Программно-методическое обеспечение темы «Процедуры и функции в объектно-ориентированном программировании при решении задач профильного курса информатики».

Программно-методическое обеспечение темы «Процедуры и функции в объектно-ориентированном программировании при решении задач профильного курса информатики».

Пояснительная записка.

Учебная дисциплина «Основы алгоритмизации и программирования» является общепрофессиональной дисциплиной, формирующей базовый уровень знаний для освоения специальных дисциплин.

Преподавание дисциплины должно иметь практическую направленность и проводиться в тесной взаимосвязи с другими общепрофессиональными дисциплинами: «Информационные технологии», «Операционные системы и среды», «Дискретная математика», «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем».

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление:

• о роли и месте знаний по дисциплине при освоении смежных дисциплин по выбранной специальности и в сфере профессиональной деятельности;

• о направлениях развития программного обеспечения вычислительной техники;

знать:

• принципы построения алгоритмов;

• типы данных и базовые конструкции изучаемых языков программирования;

• основные приемы программирования;

• интегрированные среды изучаемых языков программирования;

• основы объектно-ориентированного программирования;

• уметь:

• составлять простые блок-схемы алгоритмов;

• составлять программы на алгоритмическом языке высокого уровня;

• работать в интегрированной среде изучаемых языков программирования.

В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требования к формируемым представлениям, знаниям и умениям.

С целью систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений образовательному учреждению рекомендуется в рабочей программе учебной дисциплины предусмотреть самостоятельную работу студентов.

При разработке рабочей программы учебной дисциплины образовательное учреждение в зависимости от профиля и специфики подготовки специалистов при условии обязательного выполнения государственных требований по конкретной специальности может вносить изменения в содержание, уровень знаний и умений, последовательность изучения учебного материала и распределение учебных часов по разделам (темам), а также в перечень практических занятий, не нарушая логики изложения дисциплины и не снижая заявленного в программе уровня.

Для проверки знаний студентов в рабочей программе рекомендуется указывать, по окончании изучения каких разделов следует проводить рубежный контроль. Форму и сроки проведения контроля по дисциплине определяет образовательное учреждение.

Рабочая программа должна рассматриваться цикловой комиссией и утверждаться заместителем директора по учебной работе.

Цели и задачи изучения темы «Процедуры и функции в объектно-ориентированном программировании профильного курса информатики».

Целью и задачами данного курса является:

1. освоение и систематизация знаний по алгоритмизации с опорой на знания по математике.

2. развитие структурного стиля мышления.

3. обеспечение изучения инструментальной программы.

4. развитие навыков конструирования решения задач из минимального числа инструкций;

5. развитие логических приемов: анализа, синтеза, абстрагирования, обобщения.

4.  развитие творческих способностей учеников, позволяющие им реализовать свои интересы в областях выходящих за рамки содержания школьного образования.

5.  воспитание бережного отношения к результатам информационной деятельности человека, чувства ответственности за результаты своего труда.

6.  приобретение опыта проектной деятельности.

Планируемые результаты изучения «Процедуры и функции в объектно-ориентированном программировании профильного курса информатики».

1. сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и техники;

2. готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности;

3. навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности;

4. эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного и технического творчества;

5. осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем.

1. умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях;

2. умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно разрешать конфликты;

3. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания;

4. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников;

5. умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности.

1. сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире;

2. владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира;

3. сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче;

4. систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; умение строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы;

5. сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации;

6. сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений;

7. сформированность представлений о компьютерных сетях и их роли в современном мире; знаний базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей, норм информационной этики и права, принципов обеспечения информационной безопасности, способов и средств обеспечения надёжного функционирования средств ИКТ;

8. понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете;

9. владение опытом построения и использования компьютерно-математических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов; сформированность представлений о необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса);

10. сформированность представлений о способах хранения и простейшей обработке данных; умение пользоваться базами данных и справочными системами; владение основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними;

11. владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов;

12. овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки;

13. владение стандартными приёмами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ; использование готовых прикладных компьютерных программ по выбранной специализации;

14. владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции;

15. владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знанием основных конструкций программирования; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц;

16. владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ.

Содержание календарно-тематического планирования по теме «Процедуры и функции», требования к знаниям и умениям учащихся, типовые задачи по формированию УУД.

Тематическое планирование курса «Основы алгоритмизации и программирования» приведено в следующей Таблице(1)

Таблица (1)

• Учащиеся должны знать:

  • что такое алгоритм; какова роль алгоритма в системах управления;

  • в чем состоят основные свойства алгоритма;

  • способы записи алгоритмов: блок-схемы, учебный алгоритмический язык;

  • основные алгоритмические конструкции: следование, ветвление, цикл; структуры алгоритмов;

  • назначение вспомогательных алгоритмов; технологии построения сложных алгоритмов: метод последовательной детализации и сборочный (библиотечный) метод;

  • основные свойства величин в алгоритмах обработки информации: что такое имя, тип, значение величины; смысл присваивания;

  • назначение языков программирования;

  • *в чем различие между языками программирования высокого уровня и машинно-ориентированными языками;

  • правила представления данных на одном из языков программирования высокого уровня (например, на Паскале);

  • правила записи основных операторов: ввода, вывода, присваивания, цикла, ветвления;

  • правила записи программы;

  • *что такое трансляция;

  • назначение систем программирования;

  • содержание этапов разработки программы: алгоритмизация — кодирование — отладка — тестирование.

  • понятие подпрограммы;

  • синтаксис объявления процедур и функций;

  • стандартные процедуры и функции языка программирования;

• Учащиеся должны уметь:

  • пользоваться языком блок-схем, понимать описания алгоритмов на учебном алгоритмическом языке;

  • выполнять трассировку алгоритма для известного исполнителя;

  • составлять несложные линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы управления одним из учебных исполнителей;

  • выделять подзадачи; определять и использовать вспомогательные алгоритмы;

  • составлять несложные программы решения вычислительных задач с целыми числами;

  • программировать простой диалог;

  • создавать программы, используя процедуры;

  • создавать собственные подпрограммы в виде функций;

  • использовать процедуры и функции в программах.

  • работать в среде одной из систем программирования (например, Турбо Паскаль);

  • осуществлять отладку и тестирование программы.

Понятие подпрограммы. Процедуры и функции, их сущность, назначение, различие. Организация процедур, стандартные процедуры. Процедуры, определенные пользователем: синтаксис, передача аргументов. Формальные и фактические параметры. Процедуры с параметрами, описание процедур.

Функции: способы организации и описание. Вызов функций, рекурсия. Программирование рекурсивных алгоритмов. Стандартные функции.

Личностные УУД: обеспечивают ценностно-смысловую ориентацию учащихся (умение соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм и умение выделить нравственный аспект поведения), а также ориентацию в социальных ролях и межличностных отношениях. Применительно к учебной деятельности следует выделить три вида действий:

• самоопределение — личностное, профессиональное, жизненное самоопределение;

• смыслообразование — установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом, другими словами, между результатом учения и тем, что побуждает деятельность, ради чего она осуществляется. Учащийся должен задаваться вопросом о том, «какое значение, смысл имеет для меня учение», и уметь находить ответ на него;

• нравственно-этическая ориентация — действие нравственно — этического оценивания усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный моральный выбор на основе социальных и личностных ценностей.

Регулятивные УУД: обеспечивают организацию учащимся своей учебной деятельности. К ним относятся следующие:

• целеполагание — как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;

• планирование — определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий;

• прогнозирование — предвосхищение результата и уровня усвоения; его временных характеристик;

• контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений от него;

• коррекция — внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения ожидаемого результата действия и его реального продукта;

• оценка — выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, оценивание качества и уровня усвоения;

• саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии; способность к волевому усилию – выбору в ситуации мотивационного конфликта и к преодолению препятствий.

Познавательные УУД: включают общеучебные, логические действия, а также действия постановки и решения проблем.

Общеучебные универсальные действия:

• самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

• поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;

• структурирование знаний;

• осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

• выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

• рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

• смысловое чтение; понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации;

• постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

Особую группу общеучебных универсальных действий составляют знаково-символические действия:

• моделирование;

• преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область.

Содержание занятий

Урок №1. Тема урока « Процедуры и функции в Delphi»

Цель урока: Дать учащимся представление о подпрограммах и возможностях их использования. Показать на примерах механизм реализации подпрограмм с помощью процедур и функций.

Задачи:

Образовательные

Использовать специальные термины при ответе на вопросы

Формировать умение применять полученные знания в процессе создания и отладки программ

Развивающие

Развивать внимание, наблюдательность, память, логическое мышление

Развивать умение анализировать и систематизировать необходимый для работы материал.Развивать навыки принимать решения самостоятельно

Воспитательные

Соблюдать правила техники безопасности в кабинете информатики

Воспитывать культуру поведения, иметь свой взгляд на способ решения поставленной задачи, уметь выслушивать противоположную точку зрения

Тип урока: урок открытия нового знания

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная.

Оборудование: ПОЭВМ, медиапроектор, наглядный материал (презентация)

План урока

1.Организационный момент

2.Актуализация знаний

3.Формулировка темы и целей урока

4.Объяснение нового материала

5.Закрепление изученного материала

6.Задавание на дом

7.Рефлексия

Урок №2. Тема урока «Линейные массивы»

Цель урока: Дать учащимся представление о линейных массивах.

Задачи:

Дидактическая: способствовать осознанию и осмыслению новой учебной информации;

Образовательная:

Освоение сложного материала с помощью логического рассуждения

Изучение 3 распространенных способов сортировки массивов

Ознакомление с возможностями объектно-ориентированного программирования для визуализации процессов сортировки

Развивающая:

формирование ИКТ – компетентности

развитие алгоритмического мышления

делать выводы и обобщать

Продолжительность: 45 мин.

Тип урока: комбинированный

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная

Оборудование: ПОЭВМ, медиапроектор, наглядный материал (презентация)

План урока:

1.Организационный момент

2.Актуализация знаний

3.Формулировка темы и целей урока

4.Объяснение нового материала

5.Закрепление изученного материала

6.Задавание на дом

7.Рефлексия

Урок №3. Тема урока «Линейные массивы»

Цель урока: Дать учащимся представление о линейных массивах.

Задачи:

Дидактическая: способствовать осознанию и осмыслению новой учебной информации;

Образовательная:

Освоение сложного материала с помощью логического рассуждения

Изучение 3 распространенных способов сортировки массивов

Ознакомление с возможностями объектно-ориентированного программирования для визуализации процессов сортировки

Развивающая:

формирование ИКТ – компетентности

развитие алгоритмического мышления

делать выводы и обобщать

Продолжительность: 45 мин.

Тип урока: комбинированный

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная

Оборудование: ПОЭВМ, медиапроектор, наглядный материал (презентация)

План урока:

1.Организационный момент

2.Проверка домашнего задания

3.Сообщение цели и темы урока

4.Объяснение материала

5.Первичное закрепление новых полученных знаний

6.Рефлексия

7.Итог урока

Урок №4. Тема урока «Рекурсия»

Цель урока: дать понятие рекурсии, рассмотреть на примерах их применение.

Задачи и планируемые результаты

Задачи:

Образовательные: Сформировать понятия рекурсивного объекта и рекурсивного определения, познакомить учащихся с рекурсивными алгоритмами, научить ребят составлять программы с использованием рекурсивных функций; выражений на алгоритмический язык. Продолжить изучение подпрограмм. Показать сущность рекурсии на конкретных примерах. Способствовать приобретению опыта применения рекурсивных функции при составлении программ.

Воспитательные умение следовать принципам диалогического, субъектно-субъектного общения; умение работать в команде; формировать и развивать у учащихся познавательные интересы; воспитание чувства уверенности в себе и своих знаниях, чувства ответственности за результаты своего труда; формировать навыки коллективной работы. 

Развивающие развитие речи, логического мышления, активизация мотивации к изучению предмета, развитие умственной деятельности (выполнения операций анализа, синтеза, классификации, способность наблюдать, делать выводы, давать определения понятиям, выделять существенные признаки объектов, цели и способы действий).

Планируемые результаты

Предметные: рассмотреть классические рекурсивные алгоритмы, реализация рекурсивных алгоритмов с помощью рекурсивной функции.

Личностные: сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; сформированность навыков сотрудничества со сверстниками, взрослыми в образовательной, общественно полезной других видах деятельности.

Метапредметные: самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать учебную деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения целей; владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и средств их достижения

Форма обучения: фронтальная, индивидуальная

Ресурсы

Основные: ПОЭВМ, мультимедийный проектор, экран, презентация.

Этапы урока

1.Организационный момент

2.Актуализация знаний

3.Формулировка темы и целей урока

4.Объяснение нового материала

5.Закрепление изученного материала

6.Задавание на дом

7.Рефлексия

Урок №5. Тема урока «Строки в Delphi»

Цель урока: рассмотреть стандартные процедуры и функции для работы со строками, рассмотреть примеры для работы со строками.

Задачи:

Образовательные

Использовать специальные термины при ответе на вопросы

Формировать умение применять полученные знания в процессе создания и отладки программ

Развивающие

Развивать внимание, наблюдательность, память, логическое мышление

Развивать умение анализировать и систематизировать необходимый для работы материал, развивать навыки принимать решения самостоятельно

Воспитательные

Соблюдать правила техники безопасности в кабинете информатики

Воспитывать культуру поведения, иметь свой взгляд на способ решения поставленной задачи, уметь выслушивать противоположную точку зрения

Тип урока: урок открытия нового знания

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная

Оборудование: ПОЭВМ, медиапроектор, наглядный материал (презентация)

План урока

1.Организационный момент

2.Актуализация знаний

3.Формулировка темы и целей урока

4.Объяснение нового материала

5.Закрепление изученного материала

6.Задавание на дом

7.Рефлексия

Урок №6. Лабораторная работа по теме: «Обработка строк»

Цель урока: проверить знания с помощью самостоятельной лабораторной работы по теме «Строки в Delphi»

Урок №7. Тема урока «Работа с файлами»

Цель урока: рассмотреть всевозможные действия работы с файлами, рассмотреть примеры.

Задачи:

Образовательные

Использовать специальные термины при ответе на вопросы

Формировать умение применять полученные знания в процессе создания и отладки программ

Развивающие

Развивать внимание, наблюдательность, память, логическое мышление

Развивать умение анализировать и систематизировать необходимый для работы материал,развивать навыки принимать решения самостоятельно

Воспитательные

Соблюдать правила техники безопасности в кабинете информатики

Воспитывать культуру поведения, иметь свой взгляд на способ решения поставленной задачи, уметь выслушивать противоположную точку зрения

Тип урока: урок открытия нового знания

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная

Оборудование: ПОЭВМ, медиапроектор, наглядный материал (презентация)

План урока

1Организационный момент

2.Актуализация знаний

3.Формулировка темы и целей урока

4.Объяснение нового материала

5.Закрепление изученного материала

6.Рефлексия

Урок №8. Лабораторная работа по теме «Файлы»

Цель урока: проверить знания с помощью самостоятельной лабораторной работы по теме «Файлы»

Урок №9. Обобщающий тест по Delphi.

Цель урока: реализовать обобщающий тест по информатике на тему «Алгоритмизация и программирование» в Delphi с помощью которого можно проверить все полученные знания у учащихся.