Программирование в среде Basic

Преподавание информатики в школах нашей страны начиналось с преподавания программирования. Но по мере развития аппаратного и программного обеспечения и оснащения им учебных заведений курс информатики претерпел существенные изменения. Основное внимание стало уделяться освоению информационных технологий. Эти тенденции отражены и в новом «Стандарте по информатике». Но одновременно с этим задания по программированию фигурируют как в контрольно-измерительных материалах, так и в олимпиадных заданиях. Поэтому я предлагаю приступать к изучению программирования с 6-7 класса.

Для их изучения я выбрала алгоритмический язык Basic не только потому, что он прост, но и потому, что его использование – это процесс непосредственного общения с ЭВМ. Более того, изучать основы программирования я рекомендую с применением графических команд. Работая с компьютерной графикой на языке программирования Бейсик, обучаемые прочнее усваивают базовые понятия программирования, легко приобщаются к алгоритмической культуре.

А так как при использовании языка программирования формирование изображений сочетается с различными расчетами, то это опосредованно развивает и математическую культуру.

Как же осуществить переход от алгоритмизации к программированию? Здесь надо обратить внимание учащихся на тот факт, что компьютер – это есть бездумный исполнитель, который только может выполнять программы, написанные на понятном ему языке. Можно сказать, что программа – это набор команд с указанным порядком их выполнения, т.е. это алгоритм для БИ. Но алгоритм, описанный на естественном языке и на языке схем не понятен для ПК, поэтому необходимо его перевести на язык программирования, например Бейсик.

Далее предстоит знакомство с

• алфавитом языка;
• правилами образования имен;
• зарезервированными словами для описания алгоритмических конструкций и отдельных элементов языка схем.

Важно, чтобы учащиеся осознавали, что базовые алгоритмические конструкции одни и те же для всех языков программирования, а язык схем является универсальным языком описания алгоритмов. И если верно составлена блок-схема решения задачи, то ее можно легко перевести на любой язык программирования и полученную программу подать на выполнение ПК.

После знакомства с описанием языка Бейсик и командами ввода-вывода, я рекомендую заняться составлением программ для реализации на ПК линейных алгоритмов. При этом обратить особое внимание на перевод отдельных блоков:

Рисунок 1

Усвоение изученных команд продолжается параллельно с изучением графических команд алгоритмического языка Бейсик:

SCREEN         команда перевода монитора в графический режим;

CLS                команда очистки экрана;

PSET               команда вывода точки;

DRAW            «рисование пером»;

PAINT            «великолепный маляр»;

LINE               построение отрезка по двум точкам;

CIRCLE          команда построения окружности, овала, дуги.

В графическом режиме экран монитора разбит на крошечные квадратики – пиксели, которые настолько малы, что похожи на точки. Точки на экране образуют строки и колонки, которые пронумерованы целыми числами. Место и расположение каждой точки M характеризуется парой чисел (x, y), где х – номер столбца, у – номер строки, в которых расположена точка. Числа х и у называются координатами точки М.

Окрашивая каждую точку в нужный цвет, можно нарисовать на экране любую картинку. При построении изображений на экране периодически возникали проблемы с дугами, т. к. начальный и конечный углы каждой дуги должны быть выражены в радианах, которые не знакомы учащимся. Именно это и вызывало затруднение у семиклассников.

CIRCLE(x, y), R, цв, начало, конец, SP

Для определения значения параметров «начало» и «конец» обращались к понятию пропорции, известному на тот момент учащимся. После выполнения целого ряда задач по созданию изображений с помощью дуг, итоговая работа по построению геометрических фигур была выполнена успешно:

Рисунок 2

Требовалось не только нарисовать куб, цилиндр и конус, но и подписать каждое изображение с использованием команды LOCATE, которая устанавливает курсор в заданную позицию экрана.

На последующих занятиях я рекомендую изучение циклов и ветвлений (см. мои предыдущие работы: «Уроки программирования в 6-м классе. Понятие переменной.», «Команда ветвления.», «Циклические структуры»). Необходимость этих конструкций обусловлена тем, что только линейными алгоритмами невозможно описать все реально востребованные последовательности действий, когда те или иные из них исполняются исключительно при истинности некоторых условий.

Я считаю, что изучение основ программирования в 6-7 классе создаст прочный фундамент для дальнейшей работы в этом направлении и в изучении предмета информатики в целом, т. к. именно учащиеся 6-7 классов полны энтузиазма и желания творить.

Тематические планы по обучению основам программирования

Программа первого года обучения включает в себя освоение техники безопасности и правил поведения в кабинете информатики, общие сведения об устройстве персонального компьютера на пользовательском уровне, представление об алгоритме.

Тематический план - 1

Практикум

Практические работы рассчитаны на 2-3 часа учебного времени. Часть практической работы (прежде всего подготовительный этап, не требующий использования средств ИКТ) может быть включена в домашнюю работу учащихся.

1. Технология работы с компьютером. Включение и выключение ПК. Работа с манипулятором мышь. Знакомство с элементами Рабочего стола, запуск программ.
2. Основное устройство ввода – клавиатура. Изучение групп клавиш. Ввод текстовой информации. Работа с обучающими программами.
3. Разработка алгоритмов решения жизненных задач. Составление блок-схем. Работа с учебными компьютерными средами: «Кенгуренок», «Пылесосик», «Зимние вечера», предназначенными для развития логического мышления и освоения основных алгоритмических конструкций.
4. Создание алгоритма, решающего поставленную задачу, с использованием переменных. Решение задач на выполнение арифметических действий над переменными.
5. Запись на языке Basic математических выражений. Ввод и вывод значений переменных. Перевод алгоритмов с языка схем на язык Basic. Написание и отладка программ с использованием команд ввода-вывода.
6. Обретение навыков построения дуг, овалов, отрезков прямых. Создание рисунков с помощью графических команд.

Программа второго года обучения включает в себя дальнейшее изучение графических команд, освоение основных конструкций алгоритмов и их реализацию в среде программирования Basic, освоение способа имитации движения на экране, назначение и использование функции случайного выбора.

Тематический план-2

Практикум

• Выполнение заданий с целью повторения переменных, их свойств, команд ввода-вывода. Составление и отладка программ с использованием графических команд языка Basic.
• Решение задач на организацию действий в зависимости от выполнения некоторого условия. Построение блок-схем и их перевод на язык Basic. Обретение навыков в организации циклов и их программной реализации. Вложенные циклические структуры.
• Использование случайных чисел в игровых и обучающих программах. Разработка алгоритма игровой программы «Угадай число» и его описание на языке схем с последующим переводом на Basic. Отладка программы. Написание и отладка обучающей программы «Таблица умножения».
• Выполнение индивидуальных заданий. Программная реализация идей. Демонстрация работ.