Преподавание Visual Basic 6.0 в школе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально технический университет имени академика З. Алдамжар

Дипломная работа

На тему: «Преподавание Visual Basic 6.0 в школе»

Костанай 2014

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть по изучению языков программирования

1.1 История развития и классификация языков программирования

1.2 Методика введения понятия "алгоритм"

1.3 Элементы программирования в базовом курсе информатики

1.4 Методические рекомендации по изучению языков программирования

2. Преподавание Visual Basic в школе

2.1 Некоторые аспекты преподавания Visual Basic в школе

2.2 Основные понятия объектно-ориентированного программирования

3. Применение учебных фильмов и тестовой базы

3.1 Методика применения учебных фильмов

3.2 Использование тестовых заданий в процессе обучения 39

Заключение

Список использованной литературы

Приложение



Введение

Изменение всех устоев жизни общества привело к необходимости, всестороннего внедрения новых, прогрессивных форм индивидуального обучения молодого поколения. Эти формы обучения более доступные, демократические, с внедрением этих форм у воспитанников появляется возможность более широкого выбора. В этих прогрессивных условиях, выбираемой социальной практики увеличивается значимость нестандартных, инновационных подходов в обучении. В настоящий момент воспитанники многих учебных заведений имеют право на применение различных форм индивидуального обучения. Становясь при этом, на путь активного, социального выбора. При этом увеличивается потребность в раннем приобщении любого члена современного общества к достаточно сложной и необходимой практике инновационного обучения и воспитания в новой педагогической системе современного времени.

Всесторонне изменение современных казахстанских школ характеризуется ее переориентацией на удовлетворение различных обучающих запросов и потребностей учащихся на любых этапах школьного образования. Переход всех школ на новый базисный учебный план, создание в каждом казахстанским образовательным учреждением личностно - ориентированного содержания образования и применение новых технологий, это выполнение в практической работе казахстанских школ вновь делает актуальной проблему применения нетрадиционных методов обучения в средней общеобразовательной школе. Наиглавнейшая личностно-ориентированная направленность в обучении, предполагает признание субъектности воспитанника, которое определяется в максимальной мере направленностью его личностного развития. За учеником сохраняются права на:

· самоопределение,

· самореализацию.

При выполнении овладения различными способами учебной работы, которые помогают ученику приобрести умения, знания. В дальнейшем это послужит с различными применениями их в различных жизненных ситуациях, которые в свою очередь не связаны с обучающем процессом. Кроме этого возникает возможность выбирать разные способы учения, различных уровней информатизации т.д. Основным этапом в получении условий для благоприятной реализации личностно-ориентированного подхода в образовательном процессе являются нестандартные, нетрадиционные методы обучения. Эти методы максимально ориентированы на ученика. Они могут и служить одним из видов изменений процесса обучения в современных условиях, таких, как:

· уровневая дифференциация и индивидуализация;

· информатизация;

· интенсификация с помощью развивающих игр.

Эти факторы позволяют увеличить активность ученика, его потребность в

Научная ценность данной работы заключается в разработке и создании информационной системы для изучения среды визуального программирования Visual Basic в 10 классе естественно-математического направления. Которые в дальнейшем можно будет использовать при разработке аналогичных или схожих тем школьной программы.

Актуальность исследования:

· вообще программирование развивает мышление, интеллект человека,

· способствует развитию умения создавать и использовать программное обеспечение,

· программирование - очень трудоёмкий процесс, он требует больших умений и знаний.

В настоящие время человек просто не воспринимается без знаний информационно - коммуникационных технологий и программирования.

И многих языков программирования, необходимо выделить особую группу языков, это объектное - ориентированные языки программирования. Visual Basic по праву считается одним из популярных языков программирования, на ровне с такими языками как: Delphi, Lazarus, Visual C++, Visual FoxPro и другие.

Стандартный интерфейс всех приложений Windows привычен каждому пользователю. Интерфейс не визуальных языков программирования отличен от интерфейса Windows, поэтому освоить данные языки достаточно не просто. В отличии интерфейса визуальных языков программирования их интерфейс во многом схож с приложениями Windows, поэтому освоить работу с ними стало проще. Кроме того при помощи этих языков можно корректировать интерфейс самих приложений.

Преимущества языка программирования Visual Basic:

· данный интерфейс позволяет достаточно легко и быстро разрабатывать различные приложения,

· при создании элементов визуального управления нет необходимости создавать огромные программы, для того, чтобы, описать способы и место различных визуальных элементов управления,

· программное приложение само размещает созданные элементы интерфейса в необходимые места экрана.

При помощи Visual Basic можно легко создавать разные приложения практически для всех областях современных информационно - компьютерных технологий:

· бизнес-приложения,

· игры,

· мультимедиа,

· базы данных.

Эти приложения могут быть очень сложными, так и простыми, всё зависит от поставленной перед разработчиком задачи. Удобство, простота, мощь языка Visual Basic являются основной чертой, которая позволила его сделать встроенным языком для практически всех приложений Microsoft Office.

Basic в настоящее время давно уже не используется как учебный язык, однако, знание языка Visual Basic это необходимость для современного программиста, начиная от любителя новичка и до опытного программиста. Для начинающих программистов изучение Visual Basic позволяет более наглядно, детально освоить и изучать основы программировании.

Объектом исследования дипломной работы является процесс обучения школьников языку объектно-ориентированного программирования.

Предметом исследования данной работы является изучение языка программирования Visual Basic с помощью информационной системы.

Гипотеза исследования данной работы: позволит учащимся более лучше и качественней познать элементарные азы программирования и при этом заложить основные базовые знания о языке, с помощью информационной системы и созданного электронного учебного пособия.

Целью исследования работы является создание некой информационной системы, электронного учебного пособия по теме исследования: изучение основных базовых конструкций визуальной системы программирования Visual Basic, формирование понятий об интегрированной среде программирования Visual Basic.

Чтобы реализовать поставленную цель, мне пришлось решить некоторые задачи, такие как:

· изучить основные понятия визуального программирования;

· изучить графический интерфейс программы VB;

· разработать учебное пособие по Visual Basic,

· создать тестовую базу,

· разработать и создать учебные фильмы для пособия.

Решение выполнения данной поставленной задачи мне потребовало привлечения следующих методов исследования:

· анализ специализированной литературы,

· учебников,

· учебных пособий,

· изучение опыта работы учителей,

· наблюдение

· программного обеспечения.

Таким образом, в результате исследования мы рассмотрели основные проблемы изучения визуального языка программирования и постарались создать информационную систему, конструктивное учебное пособие, которое позволит самостоятельно любому пользователю изучить язык программирования Visual Basic.

программирование visual basicинформатика

1. Теоретическая часть по изучению языков программирования

1.1 История развития и классификация языков программирования

Программа - упорядоченная последовательность инструкций компьютера для решения задачи. Задание для компьютера таких инструкций обеспечивают операторы, которые являются базовой единицей действия любого языка программирования.

Оператор - это совокупность символов, указывающих операцию и значения или местонахождение ее операндов.

Язык программирования - это способ записи программ решения различных задач на ЭВМ в понятной для компьютера форме. В связи с бурным ростом областей применения ЭВМ увеличивается количество, и совершенствуются возможности современных языков программирования. На рисунке приведена условная классификация языков программирования в зависимости от уровня их машинной зависимости и ориентации для решения определенных проблем.

Языки программирования можно разделить на две группы: машинные языки и символические.

Машинный язык - это язык программирования, операторы которого состоят из машинных команд. Машинная команда оператором, опознаваемым и выполняемым техническими средствами вычислительной машины. Каждая машинная команда, представленная в виде цифрового кода, задает для ЭВМ информацию об одной операции: указывает вид операции (сложение, вычитание, сравнение и т. д.), адреса области памяти, в которых хранятся исходные данные и результаты операции. Программа в данном случае состоит из последовательности машинных команд. Процесс составления человеком программ на машинном языке конкретной ЭВМ принято называть ручным программированием.

Программирование на ЯМК - дело сложное, т. к. программист должен знать числовые коды всех машинных команд, должен сам распределять память под команды программы и данные.

В 1955 - х гг. появляются первые средства автоматизации программирования - языки Автокоды. Позднее для языков этого уровня стало применяться название «Ассемблеры». Язык ассемблера является языком программирования, ориентированным на конкретное семейство ЭВМ (с учетом структуры команд, памяти и т. д.). Вместе с тем переменные величины стали изображаться символическими именами. Числовые коды операций заменились на мнемонические (словесные) обозначения.

Алгоритмические языки программирования высокого уровня являются языками программирования, которые позволяют записывать алгоритмы решения задач независимо от структуры конкретной ЭВМ. Их преимущество заключается также в компактности и наглядности записи алгоритма в формульно-словесном виде. Трудоемкость программирования значительно снижается.

Языки программирования высокого уровня делятся на три группы:

Проблемно-ориентированный язык программирования предназначен для использования в частной области обработки данных. Характерной особенностью этих языков является наличие средств, позволяющих определить, что должно быть сделано алгоритмом, а не как. К данному классу относятся: Симула, Симскрипт, генераторы сортировок, ДИСОД (для формирования отчетов).

Процедурно-ориентированные языки, в отличие от проблемных, имеют в своем составе средства для представления алгоритма в виде таких последовательных шагов, как ввод-вывод данных, вычислений выражений по формулам, присваивание значений переменным, организация управления отдельными участками программ, повторное выполнение определенных фрагментов и т. д. К данному классу относятся: Алгол-60, Фортран, Бейсик - для решения математических и научно-технических задач; Кобол, АЛГЭК экономических задач; ЛИСП - задач искусственного интеллекта и т. д.

К группе универсальных языков программирования относятся Си, Паскаль и др., которые включают средства для выполнения научных и инженерных расчетов, обработки экономической информации и различных структур данных

Трансляторы. Назначение, виды

Чтобы компьютер мог исполнять программы потребовался специальный переводчик - транслятор.

Транслятор - это системная программа, переводящая текст программы с языка программирования высокого уровня на машинные коды.

Реализовать тот или иной язык программирования на ЭВМ - это, значит, создать транслятор с этого языка программирования для данной ЭВМ. Существуют два метода трансляции: компиляция и интерпретация.

Компиляция - полный предварительный перевод.

Интерпретация - аналог синхронного перевода.

Компилятор-транслятор, работающий по принципу компиляции.

Интерпретатор-транслятор, работающий по принципу интерпретации.

При компиляции исполнение программы разбирается на два этапа: трансляцию и выполнение. При интерпретации, поскольку трансляция и выполнение совмещены, программа проходит в один этап. Но откомпилированная программа выполняется быстрее, чем интерпретируемая.

В последнее время развитие аппаратных средств существенно опережало развитие систем и средств программирования. Чтобы выправить положение, в 70-80-х годах были предложены различные подходы к увеличению производительности труда программиста. Среди этих попыток выделяется такое направление, как объектно-ориентированный подход к конструированию и кодированию программ. Особую роль в популярности этого подхода сыграло как его тесная связь с интерфейсами пользователя (особенно графическими), так и включение элементов этого подхода в популярные (на персональных компьютерах фирмы IBM) реализации гибридных языков программирования C++ и Pascal with Objects фирмы Borland.

До сих пор большинство используемых программных систем построены на принципах структурного подхода, суть которого состоит в декомпозиции системы на ряд модулей, процедур, функций и структур данных, связанных общим алгоритмом функционирования. Но распространение мощных персональных компьютеров (сравнимых с рабочими станциями 70-80-х годов) создало в 90-х годах основу для широкого применения объектно-ориентированного подхода на практике. В последнее время более широко начинают использоваться языки программирования, созданные в рамках объектно-ориентированной методологии, такие как Smalltalk и Java.

Объектно-ориентированная методология (ООМ) ориентирована, прежде всего, на создание больших систем, коллективную их разработку, последующее активное сопровождение при эксплуатации и регулярные модификации. Среди типовых задач, для которых ООМ является перспективной, можно выделить такие:

· автоматизация эксперимента, робототехника;

· диспетчеризация, планирование;

· интерфейс пользователя, анимация;

· коммуникации, связь;

· медицина, экспертные системы;

· обработка коммерческой информации;

· операционные системы;

· системы управления;

· тренажеры, моделирование.

В основе объектно-ориентированной методологии программирования лежит объектный подход, когда прикладная предметная область представляется в виде совокупности объектов, которые взаимодействуют между собой посредством передачи сообщений. Объект - это совокупность данных (переменных) и способов работы с ними (компонентных процедур и функций). Состояние объекта характеризуется перечнем всех его возможных (обычно статических) свойств и значениями каждого из этих свойств (обычно динамических). Состояние объекта описывается его переменными. Поведение объекта (или его функциональность) характеризует то, как объект взаимодействует с другими объектами или подвергается взаимодействию других объектов, проявляя свою индивидуальность. Индивидуальность - это такие свойства объекта, которые отличают его ото всех других объектов. Поведение объекта реализуется в виде функций, которые называют методами. При этом структура объекта доступна только через его методы, которые в совокупности формируют интерфейс объекта.

Такой подход позволяет локализовать принимаемые решения рамками объекта, объединяя в нем и структуру, и поведение, а, следовательно, снижая сложность отдельной программы (реализующей объект). Эта идея объединения структуры и поведения в одном месте и сокрытия всех данных внутри объекта, что делает их невидимыми для всех, за исключением методов самого объекта называется инкапсуляцией. Это позволяет объектам функционировать совершенно независимо друг от друга, скрывая за интерфейсом детали реализации. Инкапсуляция позволяет рассматривать объекты, как изолированные "черные ящики", которые знают и умеют выполнять определенные действия. С этой точки зрения, внутреннее устройство "черных ящиков" для нас значения не имеет, нам все равно, что происходит внутри. Важно только знать, что надо положить в ящик при обращении к нему и что мы при этом из него получим. Таким образом, объекты объектно-ориентированных систем - это минимальные единицы инкапсуляции.

Но как управлять таким миром объектов, когда их становиться достаточно много? Ведь многие из них будут очень сильно отличаться друг от друга, а другие объекты будут очень похожи друг на друга. Здесь на сцену выходит одна из ключевых концепций объектно-ориентированного программирования - идея группировки объектов в классы, в соответствии с тем как они устроены и действуют. Такая идея впервые была реализована еще в 60-ые годы в языке Simula. Под классом понимается множество объектов, связанных общностью структуры и поведения. Класс можно сравнить с шаблоном, по которому создаются объекты. Именно класс вначале описывает переменные и методы объекта, то есть структуру и поведение объекта, и определяет механизмы создания реально существующего в системе объекта, который, когда создается, представляет собой экземпляр класса.

Наведение с помощью классов порядка в мире объектов - большое достижение, но можно пойти дальше, определяя некоторый порядок и среди классов. Достигается это с помощью введения механизма наследования - пожалуй, самого мощного средства в любой объектно-ориентированной системе, поскольку оно позволяет многократно использовать однажды созданный код. Механизм наследования очень прост: один класс, называемый в рамках этих отношений суперклассом, полностью передает другому классу, который называется подклассом, свою структуру и поведение, то есть все свои переменные и все методы. Что далее делать с этим богатством определяет только подкласс: он может добавить в структуру что-то свое, что-то из наследуемого интерфейса он может использовать без изменений, что-то изменить, и, разумеется, может добавить свои собственные методы. То есть класс с помощью подклассов расширяется, и как результат, создаваемые объекты становятся все более и более специализированными. Классы, расположенные по принципу наследования, начиная с самого общего, базового класса, образуют иерархию классов.

Разумеется, система, реализующая такие принципы построения, предъявляет более жесткие, чем при структурном подходе, требования к производительности вычислительной системы.

После краткого описания некоторых ключевых понятий объектно-ориентированной методологии, можно сделать вывод, что концептуально объектно-ориентированная методология программирования опирается на объектный подход, который включает четыре основных принципа:

Абстрагирование.

Выделение таких существенных характеристик объектов, которые отличают его ото всех других объектов и которые четко определяют особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа. Только существенное для данной задачи и ничего более. Минимальной единицей абстракции в ООМ является класс.

Ограничение доступа.

Процесс защиты отдельных элементов объекта, не затрагивающий существенных характеристик объекта, как целого.

Модульность.

Свойство системы, связанное с возможностью декомпозиции на ряд тесно связанных частей (модулей). Модульность опирается на дискретное программирование объектов, которые можно модернизировать или заменять, не воздействуя на другие объекты и систему в целом.

Существование иерархий.

Ранжирование, упорядочивание по некоторым правилам объектов системы. Объектно-ориентированная методология (ООМ) состоит из следующих частей:

· объектно-ориентированный анализ (OOA),

· объектно-ориентированное проектирование (OOD),

· объектно-ориентированное программирование (OOР).

ООА - методология анализа сущностей реального мира на основе понятий класса и объекта, составляющих словарь предметной области, для понимания и объяснения того, как они (сущности) взаимодействуют между собой.

Модели OOA в дальнейшем преобразуются в объектно-ориентированный проект. OOD - методология проектирования программного продукта, соединяющая в себе процесс объектной декомпозиции, опирающийся на выделение классов и объектов, и приемы представления моделей, отражающих логическую (структура классов и объектов) и физическую (архитектура моделей и процессов) структуру системы. Следующие понятия являются в OOD фундаментальными:

Инкапсуляция.

Инкапсуляция является важнейшим свойством объектов, на котором строится объектно-ориентированное программирование. Инкапсуляция - это объединение в одном классе данных и действий над ними. При этом включенные в объект подпрограммы (методы) напрямую работают с данными этого объекта, обращаются к другим методам этого объекта или методам объектов-предков.

Инкапсуляция позволяет во многом изолировать класс от остальных частей программы, сделать его «самодостаточным» для решения конкретной задачи. В результате класс всегда несет в себе некоторую функциональность. Например, класс TForm в Delphi содержит (инкапсулирует в себе) все необходимое для создания Windows-окна, класс TTimer обеспечивает работу таймера и т.д.

Единицей инкапсуляции в OOD является объект.

Наследование позволяет создавать иерархию классов, начиная с некоторого первоначального базового класса (предка) и продолжая более сложными, включающими (наследующими) элементы предшествующих классов (потомков или производных классов).

Любой класс может быть порожден от другого класса. Для этого при его объявлении указывается имя класса-родителя:

TChildClass = class(TParentClass) (язык Object Pascal)

Порожденный класс автоматически наследует поля, методы и свойства своего родителя и может дополнять их новыми. Таким образом, принцип наследования обеспечивает поэтапное создание сложных классов и разработку собственных библиотек классов.

Класс, поведение которого наследуется, называется суперклассом, а класс, который наследует поведение, называется подклассом.

Принцип наследования приводит к созданию постоянно разрастающегося ветвящегося дерева классов. Каждый потомок дополняет возможности своего родителя новыми и передает их своим потомкам.

Полиморфизм - это свойство родственных классов решать схожие по смыслу проблемы разными способами. Для различных родственных классов можно задать единый образ действия (например, вывод на экран любой геометрической фигуры). Затем для каждого конкретного класса составляется своя подпрограмма, выполняющая это действие непосредственно для него (отображение точки отличается от отображения линии и т.д.), причем все эти подпрограммы должны иметь одно имя. Когда потребуется отобразить конкретную фигуру, будет выбрана из всего множества одноименных подпрограмм та, которая соответствует типу конкретного объекта. Если выводимый объект является точкой, то выбирается его подпрограмма, если линия - то ее.

Таким образом, полиморфизм проводит идею «один интерфейс - множество методов». Выбор конкретного действия зависит от ситуации.

Созданный проект превращается в программный продукт в процессе объектно-ориентированного программирования - такой методологии программирования, которая основана на представлении программного продукта в виде совокупности объектов, каждый из которых является слепком (экземпляром) определенного класса, а классы образуют иерархию на принципах наследования. Таким образом, при объектно-ориентированном подходе исчезает понятие исполняемой программы. Решение поставленной задачи сводится к построению необходимых классов, и управлению создаваемыми ими объектами-экземплярами.

Фундаментальная концепция OOP состоит в том, что объекты и классы взаимодействуют друг с другом путем передачи сообщений. Для этого необходимо, чтобы объекты определялись вместе с сообщениями, на которые они реагируют, в отличие от процедурного стиля программирования, когда сначала определяются данные, которые затем передаются в процедуры (функции) как параметры. При этом средством программирования выступает один из объектно-ориентированных языков программирования.

Язык программирования называется объектно-ориентированным, если

· есть поддержка объектов как абстракций данных, имеющих интерфейсную часть в виде поименованных операций, и защищенную область локальных данных;

· все объекты относятся к соответствующим типам (классам);

· классы могут наследовать от суперклассов.

· любые данные хранятся как объекты, размещаемые с автоматическим выделением и освобождением памяти. Объект существует с системе до тех пор, пока его можно именовать.

Последний принцип отличает чистые объектно-ориентированные языки такие как Smalltalk, Actor, от гибридных языков программирования, выросших из ранее существовавших процедурных языков (Object Pascal, C++). Эти подходы - как бы крайности в семействе объектно-ориентированных языков. Ближе к середине лежит совершенно новый, полностью построенный на принципах объектно-ориентированной идеологии, но все же нарушающий последний принцип, язык Java.

Таким образом, мы рассмотрели историю развития и классификации языков программирования.

1.2 Методика введения понятия "алгоритм"

Начиная нашу исследовательскую работу, мы сначала рассмотрим ключевое понятие информатики, как науки, занимающейся не только информационными процессами, но и решением задач - это понятие «алгоритм». По линии алгоритмизации в школе изучаются вопросы:

· определение алгоритма.

· Свойства алгоритма.

· Типы алгоритмических задач.

определение и свойства алгоритма.

Алгоритм - это точное описание конечной последовательности элементарных действий, направленных на получение однозначного решения поставленной задачи. Формальным исполнителем алгоритмов до недавних пор были только люди, но с появлением компьютеров в роли исполнителей алгоритмов к ним добавились ЭВМ и роботы - манипуляторы с программными устройствами, которые не обязаны были вникать в существо вопроса, а лишь должны были исполнять команды, которые им выдавались.

Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным понятием. В школьном курсе дать строгое определение алгоритма не представляет возможным, поэтому приведённое определение нельзя считать классическим. Понятие алгоритма полнее раскрывается через его свойства, которые обеспечивают его автоматическое исполнение. основных свойств алгоритма - пять. Рассмотрим их:

Дискретность. Это свойство указывает на то, что любой алгоритм должен состоять из законченного числа шагов, где шаг - это элементарное действие, которому присвоен номер. Нумерация шагов производится сверху вниз и слева направо.

Детерминированность (определённость). Это однозначная трактовка содержимого каждого шага алгоритма и точное их исполнение.

Результативность. Алгоритм должен приводить к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Массовость. Алгоритм решения задачи должен разрабатываться не для одной конкретной задачи, а для целого класса однотипных задач, различающихся только исходными данными.

Понятность. Содержание шагов алгоритма должно быть понятно исполнителю, то есть инструкции алгоритма должны входить в систему команд исполнителя.

Примеры алгоритмов

1) Алгоритм к задаче №1. Как разделить отрезок АВ пополам.

2) Установить ножку циркуля в точку А;

3) описать окружность с центром А и радиусом АВ;

4) Установить ножку циркуля в точку В;

5) описать окружность с центром В и радиусом ВА;

6) обозначить точки пересечения двух окружностей соответственно буквами С и D;

7) Соединить точки С и D отрезком прямой линии;

8) обозначить точку пересечения отрезков AB и CD буквой о;

Точка о есть середина отрезка АВ. Задача решена за 7 шагов. Нам остаётся лишь доказать, что выше составленная инструкция является алгоритмом. Для чего необходимо проверить: обладает ли данная инструкция всеми основными свойствами алгоритма, а доказательством правильности решения этой задачи с помощью выше составленной инструкции занимается наука геометрия.

И так приступим к проверке:

Дискретность - Это свойство присуще данной инструкции, так как число шагов её, приводящих к решению задачи, есть конечное число?

Детерминированность. Чётко определена последовательность исполнения шагов. Друг за другом, сверху вниз.

Результативность. Задача решается за конечное число шагов, а их всего 7.

Массовость. Этой инструкцией отрезок любой длины можно разделить пополам.

Понятность. Все шаги данной инструкции понятны исполнителю.

Делаем вывод: данная инструкция, обладающая всеми свойствами алгоритма, есть не что иное, как алгоритм.

Алгоритм к задаче №2. Как не опоздать в школу

1) Собрать портфель.

2) Завести будильник на 6 ч. 40мин. Утра

3) Лечь спать пораньше.

4) Проснуться со звонком будильника.

5) Встать с дивана.

6) Заправить постель.

7) Зайти в ванную.

8) Умыться.

9) Почистить зубы.

10) Пойти на кухню.

11) Позавтракать.

12) одеться по погоде.

13) Выйти из квартиры.

14) Закрыть за собой дверь.

15) Спуститься по лестнице на первый этаж

16) Выйти из подъезда.

17) Пройти двор в северном направлении.

18) Пересечь школьную площадку.

19) Зайти в вестибюль школы №44.

20) Подняться на второй этаж.

21) Посмотреть расписание.

22) Найти свой кабинет.

23) открыть дверь.

24) Зайти в класс.

25) Сесть на свое место.

26) Приготовиться к уроку.

27) Повторить домашнее задание.

Вывод: задача решена 27 ходами

Способы задания алгоритмов

Словесный способ. Это задание алгоритма с помощью слов и предложений. Этим способом задаются кулинарные и лекарственные рецепты, различные правили и инструкции, обладающие основными свойствами алгоритма.

Табличный способ - с применением математических формул. Этим способом как правило, описываются обычно различные опыты и эксперименты.

Графический способ с применением стандартных геометрических символов. Этим способом обычно записываются алгоритмы задач решаемых на РС, так как он очень удобен своей наглядностью. А это значительно уменьшает появления количества ошибок при его кодировании. Специалист, кодирующий алгоритм на языке понятном компьютеру называется программистом, а алгоритм, составленный с помощью стандартных геометрических символов называется блок-схемой. В дальнейшем мы будем составлять только блок-схемы.

Типы алгоритмов

Линейный алгоритм

Линейным называется алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой. Последовательности команд будем называть сериями.

Алгоритмическая структура «ветвление».

Язык программирования Visual Basic

If Условие Then

Серия 1

[ Else

Серия 2]

End IfУсловие Серия 1

В алгоритмической структуре «ветвление» та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности условия.

Будем называть условием высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие может быть простым или сложным. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой с использованием операций сравнения (равно, больше, меньше и т. д.).

Сложное условие - это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций.

Например, 5 > 3 AND 2*8=4*4.

оператор условного перехода может быть записан в многострочной или в однострочной форме.

Алгоритмическая структура «выбор»

Алгоритмическая структура «выбор» применяется для реализации ветвления со многими вариантами серий команд. В структуру выбора входят несколько условий. При истинности одного из условий выполняется соответствующая последовательность команд.

Блок-схема Язык программирования Visual Basic

Select Case Выражение

Case Условие 1

Серия 1

Case Условие 2

Серия 2

Case Else

Серия

Алгоритмическая структура «цикл»

В алгоритмическую структуру «цикл» входит серия команд, выполняемых многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

· циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз;

· циклы с условием, в которых тело цикла выполняется, пока условие истинно.

Цикл со счетчиком. Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) For … Next.

Блок-схема Язык программирования Visual Basic

For Счетчик = НачЗнач To КонЗнач [Step шаг]

Тело цикла

Циклы с условием

Часто бывает так, что необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия. Такой цикл реализуется с помощью инструкции Do … Loop.

Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла. Такой цикл называется циклом с предусловием.

Проверка условия выхода из цикла осуществляется с помощью ключевых слов While или Until. Это противоположные по смыслу слова (условие «истина» или «ложь»). Ключевое слово While обеспечивает выполнение цикла, пока выполняется условие, то есть условие «истина». В этом случае условие является условием продолжения цикла.

Ключевое слово Until обеспечивает выполнение цикла, пока условие «ложь», то есть не выполняется. В этом случае условие является условием завершения цикла.

Блок-схема Язык программирования Visual Basic

Do While Условие

Тело цикла

Loop

Do Until Условие

Тело цикла

Loop

Цикл с постусловием, в отличие от цикла с предусловием, выполняется обязательно как минимум один раз, не зависимо от того условие «ложь» или «истина».

Блок-схема Язык программирования Visual Basic

Do

Тело цикла

Loop While Условие

Do

Тело цикла

Loop Until Условие

Таким образом, в данном пункте были рассмотрены методические рекомендации по введению понятия «алгоритм» в школьный курс информатики. Были изучены основные базовые конструкции алгоритмических структур и их способы описания.

1.3 Элементы программирования в базовом курсе информатики

В шк0льн0м курсе инф0рматики изучается мн0г0 в0пр0с0в п0 теме алг0ритмизации и пр0граммир0вания. Мы рассм0трим нек0т0рые из них:

· Предметная 0бласть пр0граммир0вания; парадигмы пр0граммир0вания.

· Мет0дические в0пр0сы изучения язык0в пр0граммир0вания,

· Мет0дические в0пр0сы изучения систем пр0граммир0вания.

Пр0граммир0вание - эт0 раздел инф0рматики, задача к0т0р0г0 - разраб0тка пр0граммн0г0 0беспечения ЭВМ. В узк0м смысле сл0ва «пр0граммир0вание» 0б0значает пр0цесс разраб0тки пр0граммы на 0пределенн0м языке пр0граммир0вания. Разраб0тку средств системн0г0 пр0граммн0г0 0беспечения и систем пр0граммир0вания принят0 называть системным пр0граммир0ванием; разраб0тку прикладных пр0грамм называют прикладным пр0граммир0ванием. П0 эт0му принципу делят пр0граммист0в на системных и прикладных, в зависим0сти 0т типа с0здаваемых ими пр0грамм.

Существуют различные парадигмы пр0граммир0вания, и преп0давание кажд0й из них имеет св0и 0с0бенн0сти. К 0сн0вным парадигмам пр0граммир0вания 0тн0сятся

· пр0цедурн0е пр0граммир0вание (Паскаль, Бейсик, Ф0ртран, Си, Ассемблеры);

· л0гическ0е пр0граммир0вание (Пр0л0г);

· функци0нальн0е пр0граммир0вание (Лисп);

· 0бъектн0-0риентир0ванн0е пр0граммир0вание (См0лт0к, Си++, Делфи).

В ск0бках приведены примеры язык0в пр0граммир0вания, в к0т0рых реализ0вана с00тветствующая парадигма. Классическ0й, универсальн0й и наиб0лее распр0страненн0й является пр0цедурная парадигма. Наиб0льшее к0личеств0 существующих язык0в пр0граммир0вания 0тн0сятся к эт0й линии. К0му чаще всег0 в учебных заведениях изучается пр0цедурн0е пр0граммир0вание. А наиб0лее част0 изучаемыми в шк0ле языка пр0граммир0вания являются Паскаль и Бейсик. В дальнейшем сл0в0м «пр0граммир0вание» мы будем п0дразумевать именн0 пр0цедурную парадигму. Пр0цесс изучения и практическ0г0 0св0ения пр0граммир0вания м0жн0 разделить на три части:

· изучение мет0д0в п0стр0ения вычислительных алг0ритм0в;

· изучение языка пр0граммир0вания;

· изучение и практическ0е 0св0ение 0пределенн0й системы пр0граммир0вания.

здесь и в дальнейшем термин «вычислительные алг0ритмы» будем п0нимать в сам0м шир0к0м смысле - как алг0ритмы раб0ты с величинами любых тип0в, 0риентир0ванные на исп0лнителя - ЭВМ. Мет0дические в0пр0сы изучения алг0ритмизации 0бсуждались в предыдущих разделах. Теперь рассм0трим в0пр0сы мет0дики изучения язык0в пр0граммир0вания и систем пр0граммир0вания.

Таким 0браз0м, мы рассм0трели 0сн0вные 0с0бенн0сти пр0граммир0вания в баз0в0м курсе инф0рматики, а именн0:

· предметную 0бласть пр0граммир0вания и структуру пр0цесса ег0 изучения;

· парадигмы пр0граммир0вания.

1.4 Методические рекомендации по изучению языков программирования

Методика изучения языков программирования достаточно хорошо разработана. Языки программирования делятся на две большие группы: машинно-ориентированные (Автокод, Ассемблер) и языки высокого уровня. Языками первой группы пользуются весьма малое число программистов профессионального уровня для специфических целей. Большинство программистов используют в настояще время языки высокого уровня, причем имеет место некоторая мода на языки. В то же время язык Фортран существует уже 50 лет и всё ещё достаточно популярен среди физиков-теоретиков и части математиков.

В базовом курсе информатики изучение языков программирования высокого уровня должно носить ознакомительный характер, поэтому для первоначального знакомства целесообразно использовать язык Паскаль, который был разработан в 1971 году Н. Виртом специально как учебный язык. Этот язык ориентирован на структурную методику программирования. Специально разработанный в нашей стране учебный алгоритмический язык (АЯ) отличается от Паскаля, в основном, тем, что он русскоязычный и имеет более свободный синтаксис. Поэтому во многих учебниках программирование рассматривается на основе АЯ. Приверженцы языка Паскаль указывают на то, что обучение Бейсику имеет методическую особенность, связанную с трудностью изучения в нём типов данных и структурной методики программирования.

Так как в базовом курсе ставится цель первоначального знакомства с программированием, то подробного и точного описания языка не требуется. Поэтому методика обучения может основываться на демонстрации языка и его возможностей на примерах составления простых программ с комментариями, тем более, что часть понятий языка могут восприниматься учащимися на интуитивном уровне из-за их наглядности. Широко используемый при этом методический приём - это выполнение учащимися действий «по образцу».

обычно учителя строят последовательность изучения так, что сразу после изучения алгоритмов, блок-схем и АЯ для их описания, переходят к изучению языка программирования. Возможен также вариант, когда алгоритмы, алгоритмизация и язык программирования изучаются вместе и параллельно.

Изучая язык программирования высокого уровня, учителю следует сразу остановиться на том, что алгоритм решения задачи на любом языке записывается через совокупность команд. Эти команды в языках высокого уровня определяют уже не одну операцию, которую должен выполнить процессор, а некоторое множество команд. Поэтому для обозначения команд пользуются термином « оператор».

Для языков высокого уровня важнейшим оператором является оператор присваивания. Этот оператор записывается также как и в алгоритмическом языке. Всего одним оператором можно записывать целые алгоритмические структуры (циклы, ветвления). Поэтому языки высокого уровня, в которых имеются такие структурные операторы, называют ещё структурными языками. Ими являются Паскаль и СИ.

Как уже отмечалось выше, изучение алгоритмов и языка программирования можно организовать по двум возможным вариантам:

· Первый вариант - сначала рассматриваются алгоритмы, блок-схемы алгоритмов, алгоритмический язык, а затем изучается язык программирования, его синтаксис, семантика и перевод построенных алгоритмов и блок-схем в программу на этом языке.

· Второй вариант - и алгоритмизация и язык программирования изучаются параллельно.

· В части учебников реализован второй вариант, что позволяет связать теоретическое изучение алгоритмизации и программирования с практикой, когда учащиеся, работая на компьютере, могут проверить правильность составленных алгоритмов и программ. Выбор того или иного варианта обычно определяется предпочтениями учителя.

Системы программирования в базовом курсе информатики изучаются только в ознакомительном плане, однако систематическое изучение их возможно в предпрофильном обучении.

Под системой программирования понимают комплекс инструментальных программных средств, предназначенных для создания и работы с программами на одном из языков программирования. Выбор системы программирования определяется поставленной задачей и предпочтениями пользователя. В состав системы программирования входят:

· трансляторы;

· средства редактирования, компоновки и загрузки программ;

· микроассемблеры;

· отладчики машинных программ;

· библиотека блоков и подпрограмм.

В начале обучения надо лишь кратко охарактеризовать компоненты системы, отметив, что более подробно они будут рассмотрены по ходу темы.

Учащимся следует сообщить, что создание программы складывается из трёх этапов: написание программы, отладка программы, исполнение программы. Система программирования позволяет это сделать более продуктивным способом за счёт использования специальных средств и готовых наработок частей и блоков программы.

В любой системе программирования можно выделить компоненты: среда, режимы работы, система команд, данные. С ними следует кратко ознакомить учащихся.

Под средой системы программирования понимают ту системную оболочку, точнее, обстановку на экране монитора, с которой работает пользователь. обычно она представляет собой такие компоненты, как окна редактора с текстами программы и меню команд переключения режимов работы. В таком представлении среда системы программирования стала в последние годы, в определённой степени, стандартной.

Режимами работы обычно являются следующие:

· режим редактирования программы;

· режим компиляции текста программы;

· режим исполнения;

· режим работы с файлами;

· режим помощи;

· режим отладки программы.

Учителю при объяснении материала следует специально остановиться на том, что в каждом режиме работы используется определённая система команд.

Для системы программирования данными являются файлы с текстами программ, содержащих исходную и конечную информацию для задачи.

В режиме редактирования обычно используется встроенный редактор, на котором и пишется текст программы. В принципе, текст можно подготовить в любом тестовом редакторе и отрабатывать с учащимися навыки написания программ.

В режиме компиляции происходит перевод программы на машинный язык. При этом идёт собирание программы из различных блоков, модулей, обычно взятых из библиотеки системы программирования. В результате компиляции получается объектный файл, представляющий собой часть программы на машинном языке с необходимыми внешними ссылками и связями. Режим компиляции существует у тех систем программирования, которые имеют компилируемые языки (Паскаль, Си, Фортран).

В режиме исполнения происходит исполнение полученной после трансляции программы. обычно интерпретатор (который является тем или иным типом транслятора) непосредственно сам исполняет программу на языке программирования высокого уровня, например, в Бейсик-системе.

В режиме работы с файлами выполняются обычные операции: сохранить файл, прочитать информацию из файла в оперативную память, присвоить имя файлу, вывести содержимое окна редактора на печать и др.

В режиме помощи программист может получить подсказку на экране, как по работе с системой, так и по языку программирования.

Режим отладки обычно реализуется в современных системах программирования. В этом режиме можно производить трассировку программы (отображение результатов выполнения каждой команды), пошаговое исполнение программы, отслеживать изменение определённых величин, поиск и исправление ошибок.

Закрепление теоретического материала этой темы рекомендуется проводить на практических занятиях по написанию коротких программ на языке Паскаль или Visual Basic.

2. Преподавание Visual Basic в школе

2.1 Некоторые аспекты преподавания Visual Basic в школе

Очень часто на уроках информатики, при изучении основ программирования ученики мне задавали достаточно каверзный вопрос «А для чего мне все это надо?». Приложения Windows, пакет программ Microsoft Office, текстовые, графические редакторы это все понятно жизненно необходимы. Все это применяется в школах, как с гуманитарным, так и с естественно - математическим направлением. Понятно, что с естественно - математическим направлением всё гораздо проще. А как быть с гуманитарным направлением? В 2009-2010 наша школа имела профиль гуманитарный, и я столкнулся с этой проблемой. Действительно программирование необходимо далеко не всем учащимся. Для того что бы реально освоить программирование необходим математический склад ума, а для сельской местности это достаточно значимая проблема. Вот именно тогда у меня возникла идея создать методическое пособие для начинающих программистов. Но даже и созданная брошюра всей проблемы не решала. Возникла необходимость быстрого контроля усвоения учебного материала. Просмотрев множество методической литературы, я пришел к выводе необходима какая - то тестовая база. Использовать бумажные тесты не прельщало, что бы заинтересовать воспитанников я решил использовать компьютерное тестирование. Просмотрев множество тестовых программ, я сделал свой выбор на тестовой программе My TestX. И так, пособие есть, тестовая база есть. Но всё равно для завершения чего то не хватает. Обратив внимание на учебные фильмы, я пришел к выводу, надо создавать подобное. В итоге, на данный момент у нас в школе при изучение программирования Visual Basic используется информационный комплекс, который включат в себя как традиционные формы, так и не традиционные.

Практически во всех школах Казахстана и области главной темой курса информатики является программирование, и изучаются язык программирования Паскаль. Ученики, как и взрослые, сейчас очень, прагматичные, у них всегда возникает подобный вопрос «А зачем мне это надо? Где мне это пригодиться?». В принципе они правы.

На что я попытался парировать «Логика и мышление это важная составляющая успеха. А программирование, лучше, чем другие предметы развивает логику и мышление.».

В 2010-2011 по учебному плану в школах на изучение объектно-ориентированного языка программирования выделили больше учебных часов. Вот именно, в этот период возникла идея воплотить все задуманное: создание информационной системы для изучения Visual Basic. Провокационных вопросов типа «Зачем?» не последовало. Мои первые слова на первом занятии были такими: «Вы будите изучать один из самых мощных инструментов для создания и разработки Windows-приложений. На уроках вы научитесь создавать приложения, которые имеют знакомый для вас интерфейс и воплотили в себя все преимущества графических, мультимедийных, диалоговых возможностей, предлагаемых Windows».

Для данной работы я использую среду проектирования Visual Basic версии 6.0 (версия 1998 г.). Эта среда работает под управлением системы Windows (95, 98, NT, ME, 2000). В 2001 году к нам в школу было второе поступление компьютерной техники. В комплект входили лицензионные диски с данным программным обеспечением. Это и стало основным поводом к изучению Visual Basic.

Но возникла одна проблема, в 9 классе мы изучаем по программе язык программирования Паскаль, логичнее было бы продолжить изучением Delphi. Но в последнее время ужесточились случаи борьбы с контрафактной продукцией, вопрос отпал сам собой.

Хотя Visual Basic является многосторонним средством программирования, VB сохраняет основные черты языка Basic.

Язык Basic изначально был создан как язык для обучения начинающих программистов, чтобы в дальнейшем можно было прейти на более сложные и мощные и универсальные языки программирования. Этот язык было легче использовать, чем другие более доступные языки программирования. Развивался Basic, развивались компьютерные технологии, появился Q Basic., детище Била Гейтса.

Версия Visual Basic 6.0 позволяет решать любые сложные современные задачи, разрабатывать разные приложения. Вместе с этим Visual Basic 6.0 остается очень простым в использовании, являясь одним из мощнейших языков программирования объектно-ориентированной направленности. За не большое время для новичков программирования, можно научиться создавать очень эффективные успешно работающие приложения для Windows. И при этом, даже не претендуя на звание опытных профессионалов программистов, имея средние способности, которые характерны для большинства людей.

Я изучаю программирование в школе в 10 классе на Visual Basic версии 6.0, эта версия представляет собой некую интегрированную среду разработки (Integrated Development Environment) - IDE. А это означает, что в Visual Basic интегрирован определенный набор инструментов, который значительно облегчает и ускоряет процесс создания и разработки готового приложения. Данная реализация Visual Basic позволяет с полным правом отнести этот язык к средствам быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development). Ставя его на одну ступень с такими мощными языками программирования как Visual C++, Delphi.

При помощи Visual Basic легко можно создавать приложения для любых областей компьютерных технологий:

· базы данных,

· некоторые бизнес-приложения,

· различные игры,

· приложения-мультимедиа

Эти приложения могут быть как простые, так и сложные. Мощь и простота этого языка позволяет его сделать встроенным языком практически для всех приложений Microsoft Office.

Огромная популярность этого языка объясняется его чрезвычайно простой ясностью и простотой, все это сочетается с громаднейшими возможностями при решении самых разнообразных задач, обработки, сбора и хранения информации. При создании простых, рядовых приложений нет необходимости прибегать к написанию довольно сложному программному коду, а для создания очень сложных приложений весь этот процесс сводиться к минимальной затрате времени и сил.

При работе с Visual Basic ученики при изучении основ программирования получают намного более полные знания об элементах управления, их свойствах, возможностях. Все это облегчит в дальнейшем работу с Windows приложениями и программами. Это еще одно из достоинств этого языка.

Огромное значение играет и тот факт, что обучение программирования для школьников состоит в основном из прямого общения с компьютером (отладка и составление программы).

Практически все приложения, которые созданы в Visual Basic, способны работать и интерактивном режиме, что не мало важно. На экран монитора всегда выводиться обязательно информация, которая предназначена для конкретного пользователя программы, при этом будет ожидаться ответная реакция пользователя в виде ввода команд или данных программы. В Visual Basic на базе форм создаются приложения. Форма при этом будет главным окном интерфейса, на котором располагаются элементы управления формой. Эти элементы управления необходимы для взаимодействия с пользователем программы.

...