Глава II «Методика организации учебного процесса по разделу алгоритмы дисциплины «Информатика»

       2.1. Анализ содержания  раздела

       Тема  алгоритмизации и программирования на сегодняшний день является очень важной. Алгоритмизация и программирование являются основными инструментариями информатики и применяются в различных областях человеческой деятельности.

       Цель  обучения алгоритмизации заключается  в овладении учащимися структурной  методикой построения алгоритмов. Это значит, ученики должны научиться использовать в практике построения алгоритмов основные управляющие структуры: следование, ветвление, цикл; уметь разбивать задачу на подзадачи, применять метод последовательной детализации алгоритма. Дидактические средства для этого хорошо отработаны - это разнообразные учебные исполнители алгоритмов: черепахи, роботы, чертежники, кенгуренки и пр. Известна методическая идея, идущая еще от А.П.Ершова: исполнители алгоритмов делятся на исполнителей, работающих «в обстановке» и исполнителей, работающих с величинами.

       При изучении алгоритмизации развивающий  аспект является основным. Однако в базовом курсе информатики к нему добавляются еще новые аспекты, которые следует отнести к теоретическим целям информатики. Таких аспектов два. Первый – кибернетический аспект. Речь идет о знакомстве с информационными основами процессов управления. Место алгоритмов в этой теме определяется следующим тезисом: алгоритм управления – это информационная составляющая всякой системы управления. В процессе управления происходит передача данных о состоянии управляемого объекта по линии обратной связи, а по линии прямой связи – управляющая информация, т.е. команды управления. Последовательность команд управления и составляет алгоритм управления. Его должен «знать» управляющий объект.

       Второй  аспект заключается в связи линии  алгоритмизации и программирования с линией компьютера, с более глубоким раскрытием понятия программного управления ЭВМ. Ученики должны получить ответы на вопрос: что такое программа для ЭВМ? Как ЭВМ управляет «сама собой»? Почему ЭВМ можно назвать самоуправляемой системой?

       Изучение  алгоритмизации в программистском аспекте связано с введением новой группы понятий (в дополнение к алгоритмическим структурам): понятия величины, типа и структуры величины, константы и переменной, присваивания значения переменной, действия (операции) над величинами, выражения (арифметические, логические, строковые). Если до изучения этой темы ученики работали с базами данных и электронными таблицами, то представление о величинах и их свойствах у них уже имеется. От этих представлений можно оттолкнуться, вводя понятие величины в языках программирования.

      Изучив  данный раздел обучающийся должен знать:

• что такое алгоритм управления;
• какова роль алгоритма управления в системах управления;
• в чём 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 пошаговой детализации и сборочный (библиотечный) метод;
• основные типы и виды величин;
• назначение языков программирования;
• правила оформления программы на языке Паскаль;
• правила представления данных и операторов на языке Паскаль;
• способы описания и задания массивов;
• последовательность выполнения программы в системе программирования;

      Изучив  данный раздел обучающийся должен уметь:

• выполнять трассировку алгоритма для известного исполнителя;
• пользоваться языком блок-схем, понимать описание алгоритмов на учебном алгоритмическом языке;
• составлять линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы управления одним из учебных исполнителей;
• выделять подзадачи, определять и использовать вспомогательные алгоритмы;
• работать с готовой программой на языке Паскаль;
• составлять несложные линейные, ветвящиеся и циклические программы;
• создавать несложные программы обработки одномерных массивов;
• отлаживать и исполнять программы в системе программирования;

      Для изучения данного раздела будет  использоваться ПК с установленной на нем программой Turbo Pascal, методичка с практическими работами и курс лекций.

      Формы контроля:

• контрольная работа;
• практические работы.

       2.2. Перспективно-тематический  план

       Тематическое  планирование составляется учителем обычно 1 раз в год. Это перспективный  рабочий план учителя, который может  подвергаться корректировке в течение учебного года по объективным и субъективным причинам: сокращение часов за счет праздников, переноса выходных дней, болезни учителя, но этот план должен быть реализован по окончании учебного года. На основе календарно-тематического планирования учитель разрабатывает поурочные планы, администрация отслеживает прохождение программы и выполнение требований к уровню подготовки учащихся на каждом этапе обучения. Тематическое планирование не имеет строго очерченных параметров, разрабатывается в каждом регионе по-разному, иногда оно приближается по объему к поурочному планированию, иногда представляет собой очень короткий, тезисный план темы. И то и другое возможно, главное, чтобы тематическое планирование было рабочим документом.

       Планирование, как фактор эффективности современного учебного занятия, лежит в основе управления познавательной деятельностью учащихся, играет ведущую роль в достижении преподавателем поставленных целей обучения.

       Суть  планирования - заблаговременное, рациональное распределение материала каждой темы по занятиям и в определении для каждого занятия соответствующих его содержанию системы методов обучения и учебных средств.

       Цель  перспективно-тематического  планирования:

• Определить систему работы преподавателя и учащихся, обеспечив ее целенаправленность и педагогически целесообразное и экономное использование учебного времени для решения важнейших учебно-воспитательных задач;
• Разработать систему занятий с эффективной реализацией принципов дидактики;
• Выстроить научно обоснованную систему методов теории развивающего обучения;
• Разработать систему наглядных пособий, средств и форм организации познавательной деятельности студентов;
• Наметить оптимальные пути реализации основных функций учебно-воспитательного процесса - обучающей, развивающей, воспитывающей.

       Перспективно-тематический план в рамках данного раздела  приведен в Приложении.

2.3. Дидактическое оснащение

       Дидактический материал - особый вид пособий для учебных занятий, использование которых способствует активизации познавательной деятельности обучаемых, экономии учебного времени.

       Основные  требования к дидактическому материалу:

• выбрать последовательность знакомства с информацией;
• дать ученику подробные советы о порядке самостоятельной работы и самоконтроле;
• структурировать материал таким образом, чтобы была обеспечена зрительная наглядность для сравнений и сопоставлений.

       Можно отметить следующее значение дидактического материала:

• самостоятельное овладение учащимися материалом и формирование умений работать с различными источниками информации;
• активизация познавательной деятельности учащихся;
• формирование умений самостоятельно осмысливать и усваивать новый материал;
• условные заменители, схемы и рисунки в дидактическом материале способствуют развитию творческого воображения, позволяют «опредметить» абстрактные понятия;
• контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок (появление на компьютере соответствующих комментариев) по результатам деятельности и оценкой результатов;
• самоконтроль и самокоррекция;
• тренировка в процессе усвоения учебного материала;
• высвобождение учебного времени за счет выполнения на компьютере трудоемких вычислительных работ;
• усиление мотивации обучения;
• развитие определенного вида мышления (наглядно-образного, теоретического, логического);
• формирование культуры учебной деятельности, информационной культуры общества;
• активизация взаимодействие интеллектуальных и эмоциональных функций при совместном решении исследовательских (творческих) учебных задач.

       Виды  дидактического материала:

• дидактические тексты для обучения учащихся работе с различными источниками информации (учебником, картами, справочниками, словарями, электронными ресурсами и т.д.);
• обобщенные планы некоторых видов познавательной деятельности: изучения научных фактов; подготовки и проведения эксперимента; изучения физического прибора; проведения научно-технического исследования; действия измерения; анализа графика функциональной зависимости; анализа таблиц.
• памятки (инструкции) по формированию логических операций мышления: сравнение, обобщение, классификация, анализ, синтез;
• задания по формированию умений сравнивать, анализировать, доказывать, устанавливать причинно-следственные связи, обобщать;
• задания различного уровня сложности: репродуктивного, преобразующего, творческого;
• задания с проблемными вопросами;
• задания на развитие воображения и творчества;
• экспериментальные задания;
• инструктивные карточки, отражающие логическую схему изучения нового материала и необходимые способы учебной работы;
• карточки-консультации, дидактические материалы с поясняющими рисунками, планом выполнения заданий, с указанием типа задач и пр.
• инструкции к лабораторным работам и фронтальным опытам;
• тесты с возможностью самоконтроля.

     Например, для лучшего усвоения раздела  Алгоритмы можно организовать игру, учащиеся делятся на 2 команды, им предлагается написанный код программы и они должны найти ошибки в нем и проверить на практике полученный результат или учащимся предлагаются карточки, где написан код программы и учащиеся должны вставить пропущенные операторы.

     При практических работах применяют инструкционные карты, в которых изложен поэтапно ход выполнения практических работ.

       2.4. Анализ учебно-материальной  базы

     Кабинет информатики с персональными  электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) в учебных заведениях системы  общего среднего образования должен быть оснащен комплектом учебной вычислительной техники (КУВТ), учебным оборудованием, мебелью, оргтехникой и приспособлениями для проведения теоретических и практических, классных, внеклассных и факультативных занятий как по курсу информатики, так и другим общеобразовательным или учебным предметам с использованием информационных технологий. Кабинет информатики используется также при организации общественно полезного и производительного труда учащихся, автоматизации процессов информационно-методического обеспечения учебного заведения и организационного управления учебно-воспитательным процессом. Кабинет информатики должен быть выполнен как психологически, гигиенически и эргономически комфортная среда, организованная так, чтобы в максимальной степени содействовать успешному преподаванию, умственному развитию и формированию информационной культуры учащихся, приобретению ими прочных знаний, по информатике и основам наук, при полном обеспечении требований к охране здоровья и безопасности труда учителя и учащихся.

     Занятия в кабинете информатики должны способствовать:

• формированию у учащихся знаний об устройстве и функционировании современной вычислительной техники; умений и навыков решения задач с помощью ЭВМ;
• умений по использованию программного обеспечения современных ЭВМ и работы с информационным ресурсом;
• знакомлению учащихся с применениями информационных и коммуникационных технологий на производстве, в проектно-конструкторских организациях, научных учреждениях, учебном процессе и управлении;
• совершенствованию методов обучения и организации учебно-воспитательного процесса в учебном заведении.