Mācību materiāli: Mācību vide "Izpildītāji"

Kuru mākslinieku izvēlēties?

Principā sākotnējo programmēšanas kursu var izveidot, pamatojoties uz jebkuru izpildītāju, kā arī vairākiem izpildītājiem. Vairāku gadu darba laikā autors ir veiksmīgi pielietojis dažādas iespējas ( Robots, Bruņurupucis, Bruņurupucis+Drafter utt.).

Taču šobrīd algoritmizācijas kurss matemātikas virziena 6. klasei ir pilnībā balstīts uz izpildītāja izmantošanu. Robots. Tas ir saistīts ar faktu, ka Robots ļauj visloģiskāk izveidot metodiski pabeigtu apmācības kursu, kas ietver gandrīz visas pamatstruktūras, ieskaitot nosacījumus.

Mākslinieks Robots

1. Pamatkomandas (2 stundas).
2. Cikls atkārtojiet(2 stundas).
3. Ligzdotas cilpas (2 stundas).
4. Cilpas ar nosacījumu (2 stundas).
5. Nosacīti paziņojumi(2 stundas).
6. Sarežģīti apstākļi (2 stundas).
7. Mainīgie lielumi (2 stundas).
8. Datu izvade (2 stundas).
9. Procedūras (2 stundas).

Visām tēmām, izņemot pirmo (teorētisko), tiek atvēlēta 1 stunda teorijas un 1 stunda prakses. Katrā praktiskajā nodarbībā pie datora skolēniem tiek piedāvāti 3 uzdevumi (klasēm "3", "4" un "5").

Autora izmantotā robota (labirintu) uzdevumu kopa pēc izpakošanas atrodas apakšdirektorijā LAIRINTS, un to risinājumi atrodas apakšdirektorijā PROGRAMMA\ROBOTS. Programmas nosaukums ir tāds pats kā atbilstošā uzdevuma nosaukums.

Divi cipari uzdevumu nosaukumā nozīmē tēmas numuru un skolēna atzīmi. Piemēram, uzdevums z4-5.maz ietilpst 4.tēmā (nosacījuma cilpas) un skolēns, kurš to risina, saņem atzīmi "5".

Izpildītājs Bruņurupucis

Ja kursa pamatā ir izpildītājs Bruņurupucis, ir diezgan grūti atrast dabiskus piemērus nosacījuma operatoram un grūti apstākļi. Neskatoties uz to, var runāt par rekursīvām procedūrām.

Kurss paredzēts 26 stundām (14 stundas teorijas un 12 praktiskās nodarbības) un ietver šādas tēmas:

1. Algoritmi un izpildītāji (2 stundas).
2. Pamatkomandas (2 stundas).
3. Cikls atkārtojiet(2 stundas).
4. Ligzdotas cilpas (2 stundas).
5. Cilpas ar nosacījumu (2 stundas).
6. Mainīgie lielumi (2 stundas).
7. Nosacīti paziņojumi (2 stundas).
8. Datu izvade (2 stundas).
9. Datu ievade. Aprēķini (2 stundas).
10. Procedūras (2 stundas).
11. Procedūras ar parametriem (2 stundas).
12. Ievads strukturētajā programmēšanā (2 stundas).

Izpildītājs Referents

Izpildītājs Referentsļauj iepazīstināt skolēnus ar Dekarta koordinātu sistēmu un vektora jēdzienu. Turklāt komandas Referents visvairāk līdzinās grafiskajām komandām, ko izmanto parastajās programmēšanas sistēmās gan MS DOS, gan Windows. Šis izpildītājs ļauj visdabiskāk ieviest cikla jēdzienu ar mainīgo (ciklu priekš).

izpildītājs klasē Referents var izmantot gan patstāvīgi, gan kā otro izpildītāju (kopā ar Bruņurupucis vai Robots).

Galvenā problēma ir tā, ka līdz 6. klasei bērni visbiežāk nezina jēdzienu “koordinātu sistēma” un matemātikas stundās nav mācījušies negatīvos skaitļus.

Kurss paredzēts 26 stundām (14 stundas teorijas un 12 praktiskās nodarbības) un ietver šādas tēmas:

1. Algoritmi un izpildītāji (2 stundas).
2. Pamatkomandas (2 stundas).
3. Cikls atkārtojiet(2 stundas).
4. Ligzdotas cilpas (2 stundas).
5. Mainīgie lielumi (2 stundas).
6. Cikli ar mainīgo (2 stundas).
7. Nosacītā cilpa (2 stundas).
8. Nosacīti paziņojumi (2 stundas).
9. Datu ievade un izvade. Aprēķini (2 stundas).
10. Procedūras (2 stundas).
11. Procedūras ar parametriem (2 stundas).
12. Rekursīvās procedūras (2 stundas).
13. Ievads strukturētajā programmēšanā (2 stundas).

Izpildītāju neatkarīgais kurss

Programma ievieš visas iespējas, kas ļauj izmantot vidi Izpildītāji programmēšanas pamatu mācīšanai C valodā (nekontaktējoties ar izpildītājiem). Šis kurss var būt paredzēts 7.-9. klasei. Pat 10.-11.klases skolēniem programmēšana valodā Sji, var būt ērti atkļūdot programmas sākotnējās versijas sistēmas krievu valodas vidē Izpildītāji.

Kurss paredzēts 32 stundām (16 stundas teorijas un 16 praktiskās nodarbības) un ietver šādas tēmas:

1. Mainīgie lielumi. Ievade un izvade. norīkojuma operators.
2. Cikls priekš.
3. Nosacīti paziņojumi.
4. Grūti apstākļi.
5. Nosacījuma cilpas.
6. Grafiskās programmas.
7. Procedūras.
8. Nejauši skaitļi.
9. Rekursija.
10. Masīvi.
11. Meklēt masīvos.
12. Masīvu šķirošana.
13. Rakstzīmju virknes.
14. Iebūvētas funkcijas darbam ar rakstzīmju virknēm.
15. Apakšprogrammas-funkcijas.
16. Matricas.

Uzdevumu piemēri pēc arhīva izpakošanas atrodas apakšdirektorijā PROGRAMMA\KURS. Divi cipari piemēra nosaukumā apzīmē tēmas numuru un skolēna atzīmi. Piemēram, uzdevums pr4-5.prg atsaucas uz 4. tēmu (Sarežģītie apstākļi) un skolēns, kurš to risina, saņem atzīmi "5".

Sistēmu var izmantot, lai risinātu uzdevumus par tēmām "Izpildītājs un viņa komandas", "Procedūras", "Funkcijas", "Cilpas", "Nosacījuma priekšraksti", "Mainīgie", "Aritmētiskās izteiksmes", " Būla operācijas un loģiskie mainīgie", "Globālie mainīgie", "Ievades un izvades operatori", "Rakstzīmju virknes", "Masīvi", "Matricas" utt.

Programmēšanas valoda vidē Izpildītāji pilnībā Rusificēts, programmas tiek drukātas un rediģētas, izmantojot iebūvēto redaktoru ar sintakses izcelšanu.

Atbalstīti pamata dizaini C valoda.

Kļūdu ziņojumi tulkošanas un izpildes laikā tiek parādīti krievu valodā.

Ir iebūvēts atkļūdotājs ar iespēju izpildīt programmas soli pa solim ar procedūru un funkciju izsekošanu. Mainīgo vērtības var kontrolēt programmas izpildes laikā soli pa solim režīmā.

Izpildītāju darbības tiek parādītas ekrānā, tas tiek izmantots animācija.

Robota izpildītājs tiek pārbaudīts lēmuma pareizību uzdevumus pēc programmas beigām.

Sistēmas prasības

Programma darbojas līnijas 32 bitu operētājsistēmu kontrolē Windows: Windows 95, Windows 98,Windows NT, Windows 2000, Windows XP un saderīgi ar tiem. Strādā uz visiem mūsdienu datoriem, aizņem apmēram 1 MB uz cietā diska.

AT operētājsistēma Linux jūs varat palaist programmu vidē Vīns. Turklāt jums ir jākopē fontu faili no mapes Windows\Fonts (no datora, kurā Windows) uz mapi /home/user/.wine/drive_c/windows/Fonts/ datorā ar Linux.

Pēc arhīva izpakošanas programma nekavējoties sāk darboties un tai nav nepieciešami nekādi papildu iestatījumi.

Pirmo reizi daudzu gadu laikā, mācot datorzinātnes specializētajās klasēs, es sāku mācīties programmēšanu nevis no “nopietnas valodas”, bet gan no izpildītāja vides. Un lieta tāda, ka es atradu brīnišķīgu izpildītāju, kurš apvieno uzdevuma vienkāršību (robots pārvietojas pa taisnstūra lauku un stāda "kartupeļus") un brīnišķīgas valodas spējas. izpildītājs un arī vadlīnijas viņam radījis Pēterburgas skolotājs Konstantīns Poļakovs.

Faktiski vienā programmā (robots-bruņurupucis-atvilktne) slēpjas trīs izpildītāji. Īpašs paldies autoram par ērtu saskarni savu uzdevumu veidošanai, bilingvālu programmas koda saskarni.

Apgūstot tēmu, skolēni iepazīstas ar:

• ar izpildītāja vidi, viņa komandu sistēmu;
• lineārie algoritmi;
• cikliskas struktūras;
• nosacīts operators;
• apakšprogrammas;
• mainīgie (sic! izpildītājs saprot četrus datu tipus un var ar tiem veikt patvaļīgas transformācijas);
• dialoga programmas.

Rakstot programmas, īpaša uzmanība tika pievērsta:

• programmu universālums (ja uzdevumā teikts, ka labirints ir patvaļīgs, lūdzu, ņemiet vērā visas iespējamās situācijas);
• programmas rakstīšanas skaistums (jo īsāks kods, jo izteiksmīgāks, jo labāk).

Uzdevumu piemēri

Pielikumā ir izpildītāja lauka kods, kā arī piedāvāto uzdevumu programmas kods.

Uzdevums: izpildītājs atrodas patvaļīga lauka pirmajā rindā. Augšējā rindā ir bāze, kur jums jāierodas. Robota ceļā ir patvaļīgs skaits sienu, no kurām katrai ir vismaz viena eja. Uzrakstiet programmu, kas vedīs robotu uz pamatni.

koda piemērs:

programma
{
čau (ne bāze)
{
čau (ahead_free)
{
uz priekšu (1);
}
pa labi;
čau (ahead_free)
{
uz priekšu (1);
}
apkārt;
čau (labā_siena, nevis bāze)
{
uz priekšu (1);
}
pa labi;
}
}

Uzdevums: Robots atrodas patvaļīga izmēra laukā, kur patvaļīgās vietās ir gultas. Robotam ir jāsasniedz pamatne, kas atrodas augšējā labajā stūrī un jāiestāda ziedi.

Laukumu šim uzdevumam izveidoja Kemerovas pilsētas klasiskā liceja audzēknis Aksenovs Vitālijs.

koda piemērs:

Programma
{
čau (ne bāze)
{
qqq;
pa labi;
uz priekšu (1);
pa labi;
}
qqq;
}
qqq
{
čau (ahead_free)
{
uz priekšu (1);
}
apkārt;
čau (ahead_free)
{
ja (gulta)
{
augs;
}
uz priekšu (1);
}
ja (gulta)
{
augs;
}
}

P.S.

Brīvdienās puiši saņēma uzdevumu izdomāt savu klasesbiedriem sarežģīto problēmu, atrisināt tās jomu ar uzdevumu ievietot forumā EJ. Brīvdienu laikā foruma pavediens bija piepildīts ar desmitiem dīvainu problēmu. Nākamā ceturkšņa pirmajā nodarbībā tika izvēlēta "skaistākā problēma" un "visgrūtākā".

foruma pavediena ekrānuzņēmums