11. Школьный учебный алгоритмический язык. Методика обучения технологии решения задач на компьютере.
1. Основным средством описания алгоритмов, заложенным в программе курса ОИВТ 1985 года, является специально разработанный под руководством А.П.Ершова учебный алгоритмический язык (УАЯ). Он обладает целым рядом свойств, которые объясняют, почему при выборе дидактического средства для записи алгоритмов в курсе информатики именно этому языку было отдано предпочтение:
АЯ в общем случае представляет собой систему обозначений и правил для единообразной и точной записи алгоритмов и их исполнения. Между понятиями «АЯ» и «язык программирования» есть различие: под «исполнителем» в АЯ может подразумеваться не только компьютер, но и устройство для работы «в обстановке»; программа, записанная на АЯ, не обязательно предназначена компьютеру.
Как и каждый язык, АЯ имеет свой словарь, основу которого составляют слова, употребляемые для записи команд, входящих в систему команд исполнителя того или иного алгоритма. В АЯ используют слова, смысл и способ употребления которых задан раз и навсегда; они называются служебными.
Последовательность записи алгоритма:
АЛГ название алгоритма
НАЧ
серия команд алгоритма
КОН
Алгоритмы, при исполнении которых порядок следования команд определяется в зависимости от результатов проверки некоторых условий, называют разветвляющимися. Для их описания в АЯ используют составную команду – команду ветвления, которая может иметь полную или сокращенную форму:
ЕСЛИ условие
ТО серия 1
ИНАЧЕ серия 2
ВСЕ
ЕСЛИ условие
ТО серия
ВСЕ
Развитием команды ветвления является команда выбора (полная и сокращенная формы):
ВЫБОР ВЫБОР
ПРИ условие 1: серия 1 ПРИ условие 1: серия 1
ПРИ условие 2: серия 2 ПРИ условие 2: серия 2
… …
ПРИ условие N: серия N ПРИ условие N: серия N
ИНАЧЕ серия N+1 ВСЕ
ВСЕ
Алгоритмы, при исполнении которых отдельные команды или серии команд выполняются неоднократно, называют циклическими. Для организации циклических алгоритмов в АЯ используют специальные составные команды цикла (цикл-ПОКА и цикл-ДО, цикл с параметром):
ПОКА условие НЦ ДЛЯ i ОТ x ДО y
НЦ серия НЦ
серия ДО условие серия
КЦ КЦ КЦ
Цикл-ПОКА выполняется пока «условие» истинно, а цикл-ДО выполняется до тех пор, пока «условие» не станет истинным.
Учащихся необходимо знакомить с
основными этапами решения задач с использованием ЭВМ:
1) Постановка задачи.
2) Составление математической модели задачи.
Создавая математическую модель задачи, нужно:
ü выделить предположения, на которых будет основана математическая модель;
ü определить, что считать исходными данными и результатами;
ü записать математические соотношения (формулы, уравнения, неравенства и т.д.), связывающие результаты с исходными данными.
3) Составление алгоритма решения задачи.
4) Запись алгоритма на языке программирования.
5) Реализация решения на компьютере.
6) Анализ результатов.
Необходимо подчеркнуть тот факт, что критерием правильности составленной математической модели является степень соответствия между расчетными результатами и реальными, полученными на практике. Если такого соответствия с допустимой точностью не получается, то модель требует уточнения.
В качестве средства реализации математических моделей на ЭВМ может выступать не только программирование, но и электронные таблицы.