Среда программирования

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 20:25, дипломная работа

Краткое описание

Для чего вообще изучать программирование, а, следовательно, среду программирования? Очевидно, что процесс проектирования программ - это процесс решения проблем человеком, подобно другим процессам решения проблем в науке и технике. Из-за ограниченных возможностей человеческого мозга, не способного одновременно охватить все мельчайшие детали, необходимо определить некоторый способ представления проблемы на том или ином языке.

Оглавление

Введение ….…………………………..………………………...……...........3
Глава 1. Теоретические основы применения среды программирования ЛогоМиры в преподавании информатики ………………………………8
1.1. Среда программирования ЛогоМиры и ее применение в преподавании информатики ….................................................................8
1.2. Описание возможностей среды ЛогоМиры………………………….10
1.3. Анализ учебников и учебной литературы по информатике………..21
Глава 2. Методические рекомендации по преподаванию темы «Среда программирования ЛогоМиры»…………………………………………..27
2.1. Методические рекомендации по преподаванию темы «ЛогоМиры. Среда программирования»………………………………………………..27
2.2. Система задач в среде ЛогоМиры…………………………………….32
2.3. Описание методики проведения отдельных уроков………………32
2.4. Тематическое планирование по теме «Логомиры. Среда программирования»……………41
Глава 3. Экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «ЛогоМиры. Среда программирования»……………46
3.1 Организация эксперимента на уроках информатики…………………
3.2. Экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «ЛогоМиры. Среда программирования»………….47
3.3. Проект «Школа будущего»………………………………………….48
3.4. Проект «Осенний лес»………………………………………………54
Заключение …...……………………………………………………………56
Библиография ……………………………………………………………..58

Файлы: 1 файл

Среда программирования.doc

— 285.50 Кб (Скачать)

Полнота входящего в состав программы ЛогоМиры языка программирования и разнообразие инструментов позволяет содержательно использовать программу при изучении любого предмета. Например:

        на уроках физики или биологии школьник создаст в ЛогоМирах действующую модель того или иного явления и изучит его, "играя" с параметрами;

        на уроках гуманитарного цикла ЛогоМиры помогут сделать свою энциклопедию или презентацию;

        на уроках информатики или после школы школьники с удовольствием разработают компьютерную игру, "живую" открытку или собственный фильм. 

Работая с Лого, учащиеся выступают в роли ученых и изобретателей, планируя и проводя эксперименты, разрабатывая модели, выдвигая теории и проверяя их на практике.

С каждым годом разрабатывались все более новые, усовершенствованные версии Лого-программ. К наиболее ранним версиям относятся:

1.      ЛогоРайтер (LogoWriter)

Программа ЛогоРайтер включает в себя возможность программирования, мультипликации, работы со звуком (программирования музыки) и текстами, а также возможность программной обработки текстов. Может успешно использоваться и для обучения алгоритмическому мышлению, и для изучения различных «профессий» современного компьютера, овладения его инструментарием. Программа позволяет применить проектный подход к занятиям по всем направлениям учебного плана, развивает познавательные способности и творческое мышление детей. Система LogoWriter построена по принципу «компьютерного альбома», состоящего из набора листов. Ученик может создать новый лист в своем альбоме или внести изменения в какой-нибудь старый. Возможности программы позволяют рисовать не только статические, но и динамические рисунки, т.е. проектировать и создавать компьютерные мультфильмы. К категории пользователей данной программы относятся 1-6 классы.

Дополнительный модуль для ЛогоРайтер является ЛогоЛитера. ЛогоЛитера - расширение системы ЛогоРайтер, позволяющее использовать русский орфографический корректор при работе в ЛогоРайтер.

2.      ПервоЛого

ПервоЛого - это универсальная учебная компьютерная среда на базе языка Лого для дошкольного и начального школьного образования (от 4 лет и старше).

Минимум надписей на экране, наличие меню, окон, красочных пиктограмм, подсказок, акцент на управлении мышью - все это элементы простого и дружественного интерфейса, способствующие быстрому освоению детьми навыков общения с современным компьютером. Включая в себя возможности текстового, графического и музыкального редакторов, ПервоЛого может успешно использоваться для изучения различных "профессий" современного компьютера и овладения его инструментарием.

3. ПервоЛого 2.0

ПервоЛого 2.0 — новая версия популярной программы для начальной школы ПервоЛого. Особенностью предлагаемой программы является то, что она предназначена для применения в дошкольном и начальном школьном образовании и может рассматриваться, например, как первый шаг на пути в увлекательный мир Лого.

Программа управляется с помощью простого графического меню, причем смысл почти всех действий более или менее очевидно описывается соответствующей картинкой.

ПервоЛого 2.0 обладает всеми мультимедийными и Интернет-возможностями своего "старшего брата" - программы ЛогоМиры 2.0. В частности, Вы можете опубликовать свой проект в сети Интернет. Установив так называемый  Web-плеер, любой посетитель Вашей страницы сможет увидеть Ваш проект в действии прямо в сети через браузер. Кроме того, в программу входят: графический редактор (тысячи цветов), музыкальный редактор, до сотни черепашек, 64-полноцветных формы для них, параллельные процессы, встроенный справочник и многое другое. Таким образом, Вы, Ваши дети и ученики получаете мощный инструмент для создания собственных проектов, в том числе мультимедийных презентаций на любую тему.

В ПервоЛого решен вопрос о "наследственности" Лого-программ. Ребенку, "выросшему" из ПервоЛого, не составит труда перейти к работе в ЛогоМирах 2.0. Более того, ребенок сможет открыть в ЛогоМирах проект, созданный в ПервоЛого, и продолжить над ним работу.

К одним из последних продуктов Лого-программ относятся:

1. ЛогоМиры 2.0

Эту версию известной программы ЛогоМиры можно назвать мультимедийное Лого, а можно - Интернет-Лого. Прежние возможности ЛогоМиров теперь дополнены новейшими технологиями, предоставляемые современными мультимедиа-компьютерами. В частности, Вы можете вставлять в Ваши работы фрагменты аудио - и видеозаписей, QuickTime-звуки и фильмы. Кроме того, в программу входят: графический редактор (тысячи цветов), музыкальный редактор, 64 полноцветных формы неограниченного размера, до сотни черепашек, параллельные процессы, встроенный справочник и многое другое. Таким образом, Вы, Ваши дети и ученики получаете мощный инструмент для создания собственных проектов на любую тему.

2.ЛогоМиры 3.0.

Версия программного продукта -  ЛогоМиры является объектно-ориентированной средой, предназначенной для использования в средней  школе, является мультимедийной средой, универсальным  инструментом  на  базе  языка Лого  -  распространенного и эффективного педагогического   средства, развивающего умение решать задачи, познавательные способности  и  творческое мышление  детей.  Эта  программа,  интегрирующая   новейшие   мультимедийные технологии, программирование и Интернет  -  возможности,  предназначена  для создания собственных проектов на любую тему.

Программа интегрирует графику, мультипликацию, звуки, программирование и позволяет осуществлять проектный подход к занятиям по всем направлениям учебного плана, а также объединять на одном уроке различные школьные дисциплины. Для 3 класса и старше. Может быть успешно использована как в начальной и средней школе, так и во внешкольном образовании.

Новое в версии 3.0, в отличие от 2.0:

1. специальные инструменты для создания интерактивных проектов, тестов, опросов, викторин, интерактивных презентаций и пр.;

2. большое количество инструментов для отладки программ;

3. совместимость проектов, созданных в Windiws, Macintosh и более ранних версиях ЛогоМиров;

4. черепашки теперь хранят все свои свойства и умения в т.н. "рюкзаке". Черепашку можно сохранить как отдельный файл и "поселить" в другой проект  - данные из прошлого у нее сохраняются.

Специальная версия ЛогоМиры 3.0 - ЛогоМиры Робот (MicroWorlds EX Robotics Edition).

Эта версия программы дополнена возможностями работы с роботом LEGO RCX.

 Ребенок пишет на "большом" компьютере программы, не только управляющие экранными объектами, но также и передаваемые в RCX. Занимаясь созданием моделей - авиа, различных машин и устройств, музыкальных инструментов или игрушек, ученики приобретают навыки реальной научно-исследовательской деятельности. Использование программы ЛогоМиры Робот позволяет ученикам лучше понять устройство различных машин и механизмов, а также создает идеальные условия для коллективной работы.

  Что можно сделать:

1.     Построить модель на основе  LEGO RCX и запрограммировать ее при помощи процедур, загружаемых в RCX с "большого" компьютера.

2.   Управлять роботом LEGO RCX в непосредственном, интерактивном режиме, посылая ему команды из ЛогоМиров через инфракрасный передатчик.

3.     Научить модель собирать данные в процессе работы – данные, которые можно обработать и представить в различных видах, используя возможности ЛогоМиров.

4.      Использовать ЛогоМиры Робот для создания проектов, в которых сочетаются виртуальная и реальная жизнь – виртуальные события запускают программы, записанные в робот, а данные, собранные роботом, влияют на работу проекта в "большом" компьютере. 

Типы данных: числа (включая числа с плавающей точкой), слова, списки, объекты. Возможен импорт и экспорт текста, графики через буфер обмена Windows, а также связывание с другими мультимедиа объектами.

Демонстрация проекта: включен инструмент для демонстрации проектов (например: проектор).

1.3. Анализ учебников и учебной литературы по информатике

В процессе исследования были проанализированы ряд статей, опубликованных в журналах «Информатика и образование» и в газетах «Информатика» (приложение к газете «Первое сентября») за последние 4 года с целью выявления информации, которая связана с: применением среды программирования ЛогоМиры, реализация ее при решении задач, применение ЛогоМиры на уроках.

Приведем обзор статей, которые содержат данные материалы.

Статья «Лого в школе» Р.Д. Арановского знакомит читателей с опытом работы со средой ЛогоМиры в школах Екатеринбурга. Рассматривается обучающая программная среда ЛогоМиры, разработанная на базе языка Лого. Говорится о методике использования среды ЛогоМиры для учащихся разных “возрастных категорий” (младших школьников и учащихся среднего звена) и для разных форм учебной работы.

Авторы приводят доводы в пользу применения среды ЛогоМиры в обучении информатике для разных возрастных категорий учащихся и для разных форм учебной работы, излагают некоторые наиболее интересные результаты работы (конкретные разработки, курс алгоритмизации с использование среды ЛогоМиры).

В статье «К вопросу о программировании в среде Лого» представлена рецензия на учебное пособие для общеобразовательных школ А.Г. Юдиной «Практикум по информатике в среде LogoWriter», также представлен фрагмент учебного пособия с предисловием автора, в том числе глава 7 «построение графиков функций».

Рассказ о курсе алгоритмизации на основе использования Лого Миров, а также проекты и классно-поурочная система в обучении алгоритмизации представлено в статье И.А. Шелеговой и Н.А. Юнерман. Авторы статьи утверждают, что “Основная цель – сформировать у учащихся уже в начальной школе навыки самообразования, помочь ребенку в самовыражении, развить его коммуникативные навыки”.

Статья А.А. Зайцева рассказывает о методическом пособии, написанном в жанре увлекательной повести, посвященной языку Лого, работе с Лого-системой. Это – один из компонентов программного обеспечения распространяемого в свое время в рамках “Пилотные школы”.

Графика в Лого и поурочная методическая разработка по информатике для класса УНЦ в 7-8 классах рассмотрена в статье Г.В. Луканина. Н.Г. Иванова, О.Л. Русакова предлагаются конспекты занятий по информатике для учащихся 5-6 классов. Цель данного курса – дать первые представления о формах познания и законах логического мышления, развить алгоритмическое мышление, обучить приемам написания и отладки программ, использующих процедуры с параметром. Курс рассчитан на 15 двухчасовых занятий.

Т.В. Головина знакомит читателей с тем, как в школе организована работа над индивидуальными и коллективными разработками на уроках информатики, на примере 7 класса при изучении темы Лого. Описываются сложности, с которыми может столкнуться учитель при осуществлении коллективного проекта, и приводится примерный ход уроков по изучению возможностей Лого. Статья может помочь студентам и начинающим учителям в планировании своих уроков по данной теме, разобраться в некоторых тонкостях при работе с объектами среды, содержит примеры создания новых форм черепашки и некоторые кадры реализованной разработки.

М.П. Лапчик подчеркивает, что учителю информатики следует добиваться наиболее тесной взаимосвязи уроков информатики и традиционных школьных дисциплин. По мнению автора, уроки информатики должны обеспечить компьютерную поддержку традиционных дисциплин, учитель информатики должен координировать свою программу с программой других учителей. Далее предлагается набор разработок, основанных на использовании программирования Лого. Для каждой разработки указаны те традиционные школьные предметы и те компьютерные понятия, которые естественным образом затрагиваются при работе над этой разработкой. Хотя предложенные разработки рекомендуются для выполнения в начальной школе, в тоже время некоторые варианты помогут определиться студенту или начинающему учителю в выборе темы для разработки.

Общий вывод: публикаций достаточно много, темы их разнообразны, что говорит о популярности среды ЛогоМиры на занятиях по информатике в школе.

Традиционно считалось, что знание языков программирования и умение ими пользоваться просто необходимо при работе с компьютером. Поэтому в школе учащихся обучают какому-нибудь алгоритмическому языку, а т.к. алгоритмические языки достаточно сложны, то это преподавание осуществлялось в старших классах. Сейчас появились различные адаптированные программные среды, в которых процесс программирования и составления алгоритмов доступен даже младшим школьникам. Это позволяет обучать основам программирования и построения алгоритмов, не вдаваясь в подробности того или иного сложного языка программирования.

Наиболее благоприятной средой для изучения темы "Алгоритмизация" является среда ЛогоМиров. Она позволяет плавно перейти от игры к разработке серьезных алгоритмов, к созданию серьезных проектов. Причем сама среда такова, что нет необходимости искать побудительные мотивы для занятий в ней. Работа в редакторе форм, создание анимированных проектов привлекает учащихся, развивает их творческие способности и не надоедает им от урока к уроку. Наибольший интерес и понимание эта тема вызывает у школьников 5 класса. Там используется язык программирования Лого, который признан учебным для детей младшего и среднего школьного возраста. Уже в 5 и 6 классе, с его помощью, дети изучают все конструкции для структурного программирования: вызов процедур, ветвление, циклы.

Выбор начального языка программирования имеет принципиальное значение, так как от этого во многом зависит методика изучения курса, содержание и последовательность предъявления учебного материала, система учебно-познавательных заданий и, главное, вся дальнейшая работа по овладению программированием для решения реальных практических задач на ЭВМ.

Информация о работе Среда программирования