Орта мектепте паскаль программалау тілін оқытуды жетілдіру жолдары
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Семей мемлекеттік педагогикалық институты
Омарғалиева М.Б.
Орта мектепте Паскаль программалау тілін оқытуды
жетілдіру жолдары
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
мамандығы «050111-Информатика» (жеделдетілген)
Семей 2012
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Семей
мемлекеттік педагогикалық
«Қорғауға жіберілді»
«_____» _____________ 2012 жыл
Физика және информатика
кафедрасының меңгерушісі
п.ғ.д., профессор ________Маусымбаев С.С.
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: «Орта мектепте Паскаль программалау тілін оқытуды
жетілдіру жолдары»
мамандығы «050111-Информатика» (жеделдетілген)
Орындаған Омарғалиева М.Б.
Ғылыми жетекші Байжуманов М.Ж.
Семей 2012
Кіріспе
1. Орта мектепте Паскаль программалау тілін оқытудың ғылыми әдістемелік негіздері
1.1. Орта мектептегі программалау тілдерін оқыту әдістерінің жалпы мәселелері
1.2. Орта мектепте программалау тілін оқытудың орны
1.3. Орта мектеп оқушыларын компьютерде программалау дағдысына баулу.
2. Орта мектепте Паскаль программалау тілін оқытуда жаңа педагогикалық технологиялар
2.1 Программалау тілдерін оқытудың модульдік технологиясы
2.2 Программалау тілдерін оқытуда дидактикалық материалдар
2.3 Паскаль программалау тілін оқытуда электрондық оқулық
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Қосымшалар
Кіріспе
Президентіміздің нақты тапсырмасына сәйкес, Республика Үкіметі орта білім беру мекемелерін ісіне қазірдің өзінде кірісіп кетті. Алайда, білім беру мекемелерін компьютерлендіру дегеніміз өзі сандық көрсеткіштер арқылы ғана өлшенбек емес. Әңгіме, оқушылардың қазіргі заман талабына сай жан-жақтылығын қамтамасыз ету жолындағы кеңінен ақпараттандыру процесі жайлы болып отыр.
Мектепте информатиканы оқытудың мақсаты - әрбір оқушыға информатиканы ғылымы негіздерінің алғашқы фундаментальды білімін беріп, оқушыларға осы білімді мектепте оқытылатын басқа ғылымдардың негіздерін түпкілікті және сапалы түрде меңгеруге қажетті іскерліктер мен дағдыларды қалыптастыру болып табылады. Қазіргі заманда адам көп істі компьютер пайдалану арқылы атқарады. Кез келген міндетті орындау алгоритмінің болуын, яғни нәтиже алуға жеткізетін әрекеттердің алдын-ала жазылуын қажет етеді. Алгоритмнің негізінде программа түзіледі, яғни есеп шешуінің алгоритмі оны компьютерде орындауға жарамды түрде жазылады. Осыдан барып компьютердің көмегімен есепті шешу процесінің мәні алгоритмдерді құру екені көрінеді.
Қазіргі қоғам өміріндегі алгоритмдеудің ролі оны пайдаланудың техникалық аспектілермен ғана айқындалмайды. Алгоритмдік қатынас адамның күнделікті өмірінен, олардың әдеттегі жұмысынан айырғысыз. Басым көп жағдайларда адам қызметінің нәтижесі оның өз әрекеттерінің алгоритмдік мәнін қаншалықты дәл білетіндігіне тәуелді: әр мезетте, қандай ретте не істеу керек; әрекеттер қорытындысы қандай болу керек. Бұл белгілі дәрежеде алгоритмдерді құрастыру мен пайдалана білуге қатысты.
«Информатика және есептеуіш
техника негіздері» пән ретінде
қалыптасқан ғылымның бір саласы.
Мұнда алгоритм құрастыру, жазу түсініктері
беріліп, қазіргі кезде кең тараған
программалау тілінің бірі - Паскаль
тілінің ерекшеліктері
Информатика пәні негізінен мынадай тақырыптарды қамтиды:
• «Алгоритм», «программа» ұғымы.
• Алгоритмдерді қарапайым тілде, блок-схема түрінде жазу.
• Паскаль тілінде мәліметтерді сипаттау, программалар құру, оларды компьютерде орындау.
• Әр түрлі операторларды жазу, функциялар мен процедураларды пайдалану жолдары т.б.
Қазіргі кезде Паскаль
тілі кез-келген күрделі есептерді
шығара алатын, кең таралған стандартты
оқу тіліне айналды. Сондықтан жалпы
білім беретін мектептерде
Соңғы төрт-бес жыл ішінде пайда
болған жаңа программалық өнімдер көпшілікке
кәсіби информациялық технологияларды
пайдалана білудің аса
Біздің негізгі мақсатымыз
– мектеп курсындағы жаңа бағдарлама
бойынша 2005-2006 оқу жылында ғана Информатика
пәніне енгізілген 9-сынып оқулығындағы
Паскаль тілі программасының оқытудың
әдістемелік ерекшеліктеріне
Менің бітіру жұмысым бөлімнен тұрады.
І тарауда. Орта мектепте программалау тілін оқытудың ғылыми әдістемелік негіздері осы тарауда қарастырдым. Яғни, оқушыларды программалауға баулу.
ІІ тарауда. Бұл тарау толығымен мектептегі Turbo Pascal программалау тілін оқытудың жетілдіру жолдарын қарастырдым.
Қорыта келе, менің бітіру
жұмысымның негізгі мақсаты –
орта мектепте программалау негіздерін
оқыту ерекшеліктері, Паскаль-программалу
тілі, және оның негізгі элементтері туралы
айту, түсіндіру. Паскаль программасында
жұмыс жасай білуге үйрету. Тез ойлап,
ұтымды жауап қайыра білуге, жүйелі, еркін
сөйлеу дағдыларын дамыту, пәнге қызығушылығын
арттыру. Оқушыларды компьютермен жұмыс
жасата отырып, қауіпсіздік ережесін сақтауға,ұқыптылыққа,
1. Орта мектепте Паскаль программалау тілін оқытудың
ғылыми әдістемелік негіздері
1.1 Орта мектептегі программалау тілдерін оқыту әдістерінің жалпы мәселелері
Информатика пәнінің мектеп пәні ретінде енгізілгеніне біршама жылдар болды. Ал алгоритмдеу және программалау информатика курсының дәстүрлі тараулары болып есептеледі. Осы уақыт ішінде информатика пәнінің мазмұны бірнеше рет өзгеріске ұшырады. А.П. Ершов пен В.М. Монаховтың «Информатика және есептеуіш техника негіздері» оқулығында информатиканың мазмұны мына ұғымдарға бағытталып құрастырылған: ақпарат-алгоритм-программа. Оқулықтардың негізгі мазмұны оқушылардың алгоритмдік ойлау қабілетін дамытуға бағытталған. Программалау дегеніміз ЭЕМ-нің программалық қамсыздандыруының өңделуінің қызметін атқаратын информатиканың бөлімі, нақты мағынада программалау белгілі бір программалау тіліндегі кез келген программаны өңдеу процесін білдіреді.
Жаңа ақпараттық технологияларды құрумен айналысу үшін де программалау тілдерін меңгеру қажет. Паскаль программалау тілі программалаушыға көп мүмкіндік беретін ыңғайлы тіл. Программалау курсының негізгі мақсаты оқушыларды программалау курсымен таныстыру және есептеу алгоритмдері мен жоғарғы деңгейдегі тілде (Паскаль) оларды программалауға үйрету. Сондай-ақ оқушылардың программалау жүйесімен жұмыс істеу дағдысын қалыптастыру.
Негізігі мәселелері:
- Информатика бөлімі ретіндегі программалау.
- Өлшемдермен жұмыс істеу алгоритмдері.
- Әр түрлі құрылымды есептеу алгоритмдерін құру.
- Паскаль программалау тілімен танысу.
- Программалау тілінің нақты бағытын анықтау.
- Паскальда программалау жүйесінің жұмыс тәсілдерін меңгеру.
ЭЕМ-дегі
программалаудың бірден-бір
1. Информатика
курсын фундаментальды білу
2. Пәннің
негізгі функциясы көзқарасы
тұрғысынан кез келген мектеп
пәні бұл функцияны білімділік,
тәрбиелік, дамытушылық
Программалау
шығармашылықтың
- Процедуралық программалау (Паскаль, Бейсик, Фортран, СИ, Ассемблер).
- Логикалық программалау (Пролог).
- Функционалды программалау (Лисп).
- Нысаналы-бағытталған программалау (Смолток, СИ, Делфи).
Классикалық, универсалды және кең таралған парадигма процедуралық программалау болып табылады. Сондықтан мектепте кеңінен оқытылатын программалау тілдеріне Паскаль мен Бейсик жатады. Жалпы программалауды оқу процесі мен оның практикалық меңгеруі үш бөлімге бөлінеді:
- Есептеу алгоритмінің құрылу әдістерін қарастыру.
- Программалау тілін оқу.
- Белгілі бір программалау жүйесін зерттеп және оны практикалық түрде меңгеруі.
Программалауды оқытудағы
Әрбір программалау
жүйесінде мынадай
- Программалау ортасы.
- Жұмыс режимі.
- Командалар жүйесі.
- Деректер.
Программалау жүйесіне тән жұмыс режимдері мынадай:
- Программа мәтінін өңдеу режимі.
- Компиляция режимі.
- Орындау режимі.
- Файлдармен жұмыс режимі.
- Көмек режимі.
- Программаны өңдеу режимі.
Алгоритмдерді (Программаларды) құруды үйрене бастаған оқушы программалау тілдері мен программалар жүйесі туралы толық мағлұмат алуы тиіс.
Программалау тілдерін оқыту әдістері
Программалау тілдерін оқыту әдістерінің бірнеше түрлері бар. Бұл әдістер программалау тілдерінің оқу нысанасы ретіндегі құрылымына негізделеді. Ол мына сызба түрінде көрсетілген:
Жоғары деңгейдегі программалау тілінің құрылымы.
Программалау тілдері төмендегідей бөлінеді:
- Машинальды бағытталған: автокадалар, ассемблерлер.
- Жоғары деңгейдегі программалау тілдері (ЖДПТ).
Қазіргі кезде барлық программалаушылар жоғары деңгейдегі программалау тілдерін пайдаланады. Порграмманың кез келген тілінде есептің шешу алгоритмін командалар жиыны ретінде көрсетеді. Жоғары деңгейдегі бір команда процессордың бір операциясын емес, жалпы бірнеше операцияларды анықтайды. Базалық курста жоғары деңгейдегі программалау тілдерін оқыту тек таныстыру ретінде болу керек.
Программалау
тілінде командалар, әрекеттер мен
операцияларды жазу еережесі айқын
бекітілген. Бұл ережелер тіл
синтаксисін құрайды. Ал алгоритмді
блок-схема немесе алгоритмдік тілде
сипаттау барысында программаларды
жазудың синтаксистік ережесін сақтау
міндет емес. Программалаушы алгоритмді
өхзі үшінь дайындық ретінде жазып
алады. Сондықтан да алгоритм мағынасы
программалаушының өзіне
Программалау тілдерін біз жоғарыда атап өттік. Біздің білуімізше, мектепте көбінесе Паскаль программалау тілі оқытылады. Мен осы жобада Паскаль программалау тілін оқытудың әдістемесін және оны жетілдіру жолдарын ұсынамын. Онымен жақынырақ келесі тарауларда танысамыз.
Кез келген
салада, ғылымда және техникада ақпараттық
технологияларды мақсатты және тиімді
пайдалану деңгейің инновациялық жүйелердің
дұрыс қалыптасуы, өмірде кездесетін
практикалық есептерді ғылыми тұрғыда
сауатты қоюға және оны шешудің
технологиясын меңгеруге
Паскаль тілі программасының негізгі ұғымдары
Паскаль тілі өзінің қарапайымдылығының және тиімділігінің арқасында дүние жүзіне тез таралды. Қазіргі кезде барлық дербес компьютерлер осы тілде жұмыс істей алады. Паскаль тілінде жазылған программаның дұрыстығын компьютерде тексеру және жіберілген қатені түзету оңай. Бұл тілде программа компьютерде орындалу барысында алдымен трансляцияланады (машина тіліне аударылады), объектік программаға түрлендіріледі де, содан кейін ғана орындалады. Осы сәтте компьютерде программаның екі нұсқасы болады, оның біріншісі-алгоритмдік тілдегі алғашқы түпнұсқасы, ал екіншісі-объектік кодтағы жазылған программа. Есеп нәтижесін машиналық кодта жазылған алғашқы нұсқасы өңделеді.
Паскаль тілін 1970 жылы Швейцария ғалымы Н. Вирт программалау әдістерін оқыту мақсатында арнайы жасаған.
Қазіргі кезде Паскаль
тілі қолданбалы программалар
жасау үшін және жүйелі программалау
ретінде де кеңінен
Қазіргі заманда адам көп
есепті компьютерді пайдалану арқылы
атқарады. Кез-келген міндетті орындау
алгоритмнің болуын, яғни нәтиже алуға
жеткізетін әрекеттердің алдын ала
жазылып қоюын қажет етеді. Алгоритмнің
негізінде программа түзіледі, яғни
есеп шешуінің алгоритмі оны компьютерде
орындауға жарамды түрде
Қазіргі кезде «алгоритм» ұғымы тек математикалық есеп шешу әдісімен шектелмейді. Оның мағынасы әлдеқайда кең. Әрбір компьютер алдын ала берілген алгоритмен, яғни жоспарлы жұмыс істейді. Алгоритмді реттелген амалдар жиыны, кезекпен орындалатын операциялар тізімі деп ұғынған жөн. Оның көптеген анықтамасы бар. Соның бірі: алгоритм-берілген есептің шығару жолын реттелген амалдар тізбегі түріне келтіру. Кез-келген есепті қарапайым амалдарды тізбектей орындау арқылы шығаруға болады. Алгоритмді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жазып шығу керек [3].
Алгоритмнің жеке қадамдардан
құрыла алатын қасиеті дискреттігі
деп аталады. Алгоритмнің әр ұйғарымы
немесе командасы орындаушыға
Алгоритмдерді компьютерде орындау үшін оларды алдын ала жазып алу керек, яғни ол белгілі бір заңдылықпен өңделуі тиіс. Жалпы жағдайда, алгоритм жазудың келесі түрлері қабылданған:
- табиғи тілдегі жазылуы;
- белгілі бір түйінді сөздер-терминдер (псевдокодтар-жалған кодтар) арқылы қысқаша тізбекті түрде жазу, мұны қарапайым алгоритмдік тіл деп те айтады.
- Графиктік жолмен (блок-схема арқылы) жазу;
- Программалау тілдеріндегі жазылуы.
Бірақ табиғи тілде жазылған алгоритм компьютерде орындалмайды, өйткені бұл жағдайда дәлдік, нақтылық сақталмайды. Ал алгоритмді екінші көрсетілген жолмен жазу, қарапайым алгоритмдік тіл деп аталып, қолданылып жүр. Мұны олардың ағылшын тіліне негізделіп жасалған программалау
тілдеріне жақындығымен түсіндіруге болады.
Алгоритмдерді графиктік
жолмен жазу, кейіннен оны программалау
тіліндегі программаға
Кесте 1 Алгоритм блок-схемаларының арнайы белгілері
Іс-әрекеттің аталуы |
Блок пішімі |
Атқаратын жұмысы |
Процесс
Таңдау
Модификация
Құжат
Енгізу, шығару
Бастау, аяқтау
Қосалқы программа
Түсініктеме |
|
Математикалық өрнектерді есептеу Есеп шығару жолын таңдау
Цикл (қайталау) басы
Нәтижені шығару, қағазға басу Мәліметтерді енгізу, (шығару) Алгоритмдердің басталуы, аяқталуы Қосалқы программаларға кіру және шығу Схеманы, формулаларды түсіндіру |
Алгоритмдік тіл команда және шамалардан тұрады. Командының өзі жай (меншіктеу, арг, нәтиже, көмекші алгоритм) және құрама (серия, тармақталу, таңдау, қайталау, параметрлі қайталау) деп екіге бөлінеді, ал шамалар тұрақты сандар (натурал, бүтін, нақты) және айнымалы (литерлік, графикалық-геометриялық фигуралар және сызықтар) болып екәге бөлінеді [17]. Мысалы: Фибоначчи сандардың қосындысын есептеу алгоритмін қарастырайық.
Алг нат Фибоначчи ( нат к)
Басыегер к<=2
Ондамән:=1
әйтпесемән:= Фибоначчи
(к-1) + Фибоначчи (к-2)
болды
соңы
Алг Фибоначчи-цикл(нат к, натz )
Арг к
Рез , z
Басы нат х,у; бүт і
X:=1; z:=1
Егерk>2
Онда і үшін 3-ден к-ға дейін
Цбy:=xx:=zz:=x+y
цс
болды
соңы [14].
Тапсырма қойылымы, алгоритм, бағдарлама тексті, нәтиже (ықшамдалған түрі). Атаулар (идентификаторлар):
Дұрысы
№135, А
data6 mas
Alpha_1
Паскаль тіліндегі программа үш бөліктен тұрады: тақырып, сипаттау бөлімі және операторлар бөлімі.
Кез келген программаның алғашқы жолы PROGRAM сөзінен басталатын оның тақырыбынан тұрады. Одан кейін программаның ішкі объектілерінің сипаттау бөлімі жазылады. Бұл бөлім программадағы айнымалылар, тұрақтылар тәрізді объектілердің жалпы қасиеттерін алдын ала анықтап алуға көмектеседі. Сипаттау бөлімі бірнеше бөліктерден тұрады, бірақ программаның күрделілігіне байланысты көбінесе ол бір немесе екі ғана бөліктен тұруы мүмкін.
Программаның соңғы және негізгі бөлімі операторлар бөлімі болып табылады. Орындалатын іс-әрекеттер, командалар осы бөлімде орналасады. Ол begin түйінді сөзінен басталып, барлық атқарылатын операторлар (командалар) тізбегі жеке-жеке жолдарға біткен соң end түйінді сөзімен аяқталады.
Тілдің алфавиті программаның элементтерін құруда қолдануға болатын символдар жиынынан тұрады. Оған әріптер, цифрлар және арнайы белгілер (символдар) жатады [3].
Латын алфавитінің 26 әрпі (ағылшынша A-Z).
10 араб цифрлары: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9.
Операциялар таңбалары: +,-, *,/, >,<,<>,<=,>=.:,=.
Ажырату белгілері: ‘ () [] {} (**) : .
Арнайы белгілері: ^ # $ @ % !& [2].
Паскаль программалау тілінің
артықшылығы кең көлемде
Турбо Паскаль тілінде
алдын ала программалары
Паскальда бүтін типті деректерге нәтижесі де бүтін сан болатын негізгі операциялар анықталған:
DIV –Бүтін қылып бөлу;
MOD- бөлшектің қалдығы;
SHR – берілген биттер санына оңға жылжу;
SHL- – берілген биттер санына солға жылжу;
TRUNC(X)- нақты Х шамасының бүтін бөлігін қайтарады;
ROUND(X)- нақты Х шамасының
бүтін мәнге дейін
Xn- ді дәрежеге шығару амалын белгілейтін арнайы белгі болмағанмен, программалауда төмендегідей жазып көрсетуге болады:
Xn=exp(n*ln(x))
Кесте 2 Стандартты функциялар
Математикадағы жазылуы |
Паскаль тілінде жазылуы |
Атқаратын қызметі |
Функция типі |
׀х׀
Arctgx Cosx Sinx ex
[x] lnx π x2
|
Abs(x)
Arctan(x) Cos(x) Sin(x) Exp(x) Frac(x) Int(x) Ln(x) Pi Sqr(x) Sqrt(x) |
Аргументтіңабсолюттікшамасы Аргументтіңарктангенсі Аргументтіңкосинусы Аргументтің синусы Е-нің х дәрежесі Х санының бөлшек бөлігі Х санының бүтін бөлігі Х санының натурал логарифмі Π- дің мәні pi=3.14159265 Х-тің квадраты Х-тің квадрат түбірі |
Х-тің типіндей
Нақты Нақты Нақты Нақты Нақты Нақты (бүтін) Нақты Нақты Х-тің типіндей Нақты |
Логикалық шамалар TRUE (ақиқат) немесе FALSE (жалған) мәндерінің бірін ғана қабылдайды. Логикалық типтегі шамаларға мына амалдар қолданылады: and – (ЖӘНЕ), or –(НЕМЕСЕ).
Мысалы: Логикалық өрнектердің мәндерін анықта:Y = (A and B) or C при A=TRUE, B=FALSE, C=TRUE.
program name; {Программаның аты}
uses CRT;
var a,b,c,y:boolean; {а,в,с логикалық типті айнымалылар}
BEGIN
clrscr;
a:=true; b:=false; c:=true; {а-ақиқат, в-жалған, с-ақиқат}
y:=(a and b) or c; {а және в немесе с }
writeln('y=',y);
readln;
END. [12].
Сызықтық құрылымды алгоритмдерді және тармақталу
алгоритмін программалау
Сызықтық алгоритмдерді программалауға ерекше көңіл бөлу керек.
V=pi*R2H цилиндрдің көлемінің формуласы, конустың көлемі 1/3 цилиндрдің көлеміндей V=pi*R2*H/3, pi=3.14159263. Осыған программа құру керек.
Program VOL; {Кез келген атты жазуға болады}
Const pi=3.14159263; {Тұрақтыны хабарлап тұр}
Var
V1,V2:Real; {цилиндрдің және конустың көлемдері. Real-нақты сан екенін көрсетеді}
R,h:Integer; { R,h-бүтін сан }
Begin
Write(‘Радиус пен биіктікті енгіз:’);
Readln(R,h); { R,h-мәндерді енгізу }
V1:=pi*Sqr(R)*h; { цилиндрдің көлемінің формуласы }
V2:=V1/3; { конустың көлемінің формуласы }
Writeln(‘цилиндрдің көлемі’,
Writeln(‘ конустың көлемі’, V2);
End. [8].
Стандарт функцияларды қолданып, өрнектің мәнін есептеңдер:
Program S_pr;
USES CRT;
VAR a,b:Integer; y:real;
Begin
clrscr;
writeln (' 2 санды енгіз');
Readln(a,b);
y:=sqrt(sqr(a)-abs(b));
writeln('y=',y:2:3);
readln;
END. [1].
Арифметикалық операцияларды және санның типтерін ажырата білу программаны құруда маңызы зор. Төмендегіде келтірілген мысал оған дәлел болады:
Дұрыс
1) Var

- Ортаңғы сынып оқушыларының өсу мен даму мэселелері
- Ортопедическое лечение адентии с использованием имплантов
- Ортопедическое лечение твёрдых тканей зуба
- Осбенности регулирования труда лиц несовершаннолетних
- Освещение в СМИ вопросов политического характера
- Освободительные войны в странах Латинской Америки в контексте американской дипломатии в первой половине XIX в.
- Освобождение environmentalism
- ОРГ. РАБ. ПО ОЗНАКОМЛЕН МЛ. ШКОЛЬНИКОВ СО СКАЗКАМИ А.С. ПУШКИНА
- Оренбургская экспедиция и начало инкорпорации Южноуральского региона в Российскую империю (XVIII – начало XIX века)
- Ориентированность на индивидуальные потребности клиента в бизнес-стратегии предприятия
- Орман қорын қорғауды құқықтық реттеу
- Орталық Азиядағы араб және түркі халықтары мәдениетінің өзара ықпалдастығы (VIII-XII ғ)
- Орта мектепте жаңа оқыту технологиялар көмегімен оқушылардың физика сабағына қызығушылығын арттыру
- Орта мектепте математиканы оқытуда ғылыми таным әдістерін пайдалану