2.2.3 Методика обучения алгоритмизации на учебных исполнителях, работающих «в обстановке»
Обучение методам построения алгоритмов - один из наиболее отработанных разделов школьной информатики. Традиционно применяемым дидактическим средством в этом разделе являются учебные исполнители алгоритмов, которые удовлетворяют следующим условиям:
этот исполнитель должен имитировать процесс управления некоторым реальным объектом (Черепахой, Роботом и др.);
в системе команд исполнителя должны быть все структурные команды управления (ветвления, циклы);
исполнитель позволяет использовать вспомогательные алгоритмы (процедуры).
Последние два пункта означают, что на данном исполнителе можно обучать структурной методике алгоритмизации. Всякое педагогическое средство должно соответствовать поставленной учебной цели. Главной целью раздела алгоритмизации является овладение учащимися структурной методикой построения алгоритмов.
Обучение алгоритмизации (программированию) для исполнителя нужно строить на последовательности решаемых задач. Эта последовательность должна определяться следующими принципами:
от простого к сложному — постепенное усложнение задач;
новизна — каждая задача вносит какой-то новый элемент знаний (новая команда, новый прием программирования);
наследование — следующая задача требует использования знаний, полученных при решении предыдущих задач.
Традиционно в школьной информатике используются два способа описания алгоритмов: блок- схемы и учебный алгоритмический язык. В базовом курсе информатики необходимо использовать обе эти формы. Основное достоинство блок-схем - наглядность алгоритмической структуры. Однако это качество проявляется лишь в том случае, если изображение блок-схемы происходит стандартным способом. Основным следствие освоения учениками структурной методики должно стать умение при построении алгоритмов «мыслить структурами». Структурно изображенные блок-схемы на рис. 1(а,б) помогают такому видению алгоритма.
Алгоритмический язык — это текстовая форма описания алгоритма. Она ближе к языкам программирования, чем блок-схемы. Однако, это еще не язык программирования. Поэтому строгого синтаксиса в алгоритмическом языке нет. Для структурирования текста алгоритма на АЯ используются строчные отступы. При этом соблюдается следующий принцип: все конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне, вложенные конструкции сметаются относительно внешней вправо. Соблюдение этих правил улучшает наглядность структуры алгоритма, однако не дает такой степени наглядности, как блок- схемы.
В настоящее время школьный курс информатики включает в себя программирование в системе КуМир Рис.2, которая разработана исходя из потребностей российского образования:
Свободно распространяемая
Многоплатформенная
Нулевые требования к ресурсам
Поддерживается российской академией наук
В числе разработчиков – авторы многих учебников и учебных пособий по информатике.
Рис.2 Система программирования КуМир
Система КуМир нацелена на проведение эффективного практикума по основам алгоритмизации.
Простой язык, интегрированная среда.
Постоянная полная диагностика синтаксиса в процессе редактирования программы.
Возможность автоматической проверки при самостоятельной работе.