ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД В ПРОГРАММИРОВАНИИ

1.1 Основные понятия Object Pascal

1.2 Структура обработчика события на языке Object Pascal

1.3 Идентификаторы, зарезервированные слова и комментарии

1.4 Понятие синтаксиса

ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБУЧЕНИЮ УЧАЩИХСЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ПРОФИЛЬНОМ КУРСЕ

1.1 Цели профильного обучения.

1.2 Элективные курсы по информатике в системе профильного обучения

1.3 Элективный курс "Программирование в среде Delphi"

1.4 Методические материалы по изучению программирования на языке Object Pascal в среде Delphi

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Информатика в силу значительной прикладной составляющей содержания обучения представляет собой естественную сферу дифференциации обучения. Профильное обучение информатике отвечает потребностям различных направлений специализации в старших классах и именно поэтому уже достаточно широко используется в школьной практике. Но наряду с очевидным положительным опытом появляются и отрицательные тенденции в формировании содержания профильного обучения.

Последние годы характеризовались уменьшением количества часов на изучение алгоритмизации и программирования в старшей школе, что было объективно связано с бурным развитием ИТ. Чрезмерное увлечение «пользовательской компонентой» вытеснило изучение этих вопросов не только из некоторых профильных курсов, но даже из ряда учебников. При явном улучшении оснащения школ компьютерной техникой уровень общеобразовательной подготовки выпускников заметно снизился.

Похожие проблемы появились во многих странах.

Исключение из учебной программы вопросов, связанных с алгоритмизацией и программированием из-за плохого восприятия учащимися крайне необоснованно. При профильном обучении не только содержание, но и методические подходы к изучению основ алгоритмизации и программирования должны быть различны. Эта необходимость вызвана направлением специализации, количеством часов, психологическими особенностями мышления учащихся.

Современные требования концепции модернизации российского образования предполагают «ориентацию образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений и навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т.е. ключевые компетентности, определяющие современное качество образования».

Такой подход позволяет:

• выстраивать логически связанную последовательность изучения содержания курса;

• реализовать деятельностный подход в изучении основных разделов теоретической информатики;

• осуществлять подготовку учащихся к ЕГЭ.

Изучение основ алгоритмизации и программирования в базовом курсе информатики осуществляется на структурных языках программирования BASIC и PASCAL. Но с развитием новых информационных технологий, основанных на принципах объектно-ориентированного программирования, становится актуальным вопрос изучения объектно-ориентированного программирования в рамках профильных курсов. 

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это методика разработки программ, в основе которой лежит понятие объекта как некоторой структуры, описывающий объект реального мира, его поведение. Задача, решаемая с использованием методики ООП, описывается в терминах объектов и операций над ними, а программа при таком подходе представляет собой набор объектов и связей между ними. Другими словами можно сказать, что объектно-ориентированное программирование представляет собой метод программирования, который во многом напоминает наше поведение.

Объектный подход может и должен стать привычным в планировании учебной деятельности и организации занятий. Именно этот подход позволяет перейти учителю с уровня простого исполнителя чьих-то глобальных замыслов - «винтика большой системы» на уровень стратега, создающего необходимые условия для максимальной реализации способностей каждого ученика.

Возникает потребность в элективном курсе, который предусматривает рассмотрение основных понятий объектно-ориентированного программирования, работы большим числом готовых компонентов и создание собственных, ознакомление с базисом языка визуального моделирования необходимых для выпускников, решивших связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с программированием.

Таким образом, актуальность исследования определяется современными тенденциями в развитии информатики как науки, в частности, переходом к программированию на основе объектно-ориентированной методологии.

Объект исследования: процесс обучения учащихся информатике в общеобразовательной школе.

Предмет исследования: процесс обучения алгоритмизации и программированию на старшей ступени школы.

Цель исследования: разработка и теоретическое обоснование методики обучения алгоритмизации и программированию в профильном курсе информатики.

Гипотеза: методика обучения алгоритмизации и программированию, основанная на применении технологии визуального проектировании в среде Object Pascal, позволит повысить:

• уровень усвоения основ объектно-ориентированного программировании;

• эффективность развития мыслительной деятельности учащихся.

Для достижения цели исследования и проверки гипотезы решались следующие задачи:

1. Проведение анализа состояния проблемы обучения алгоритмизации и ООП в школе и обоснование целесообразности изучения школьниками данного раздела с использованием визуального проектирования в профильном курсе информатики;

2. Определение основных принципов построения методической системы обучения ООП и технологии визуального проектирования;

3. Изучить научную, учебно-методическую и психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования;

4. Определить место алгоритмизации и программирования в профильной школе и роль элективных курсов в системе профильного обучения;

Практическая значимость исследования заключается в определении содержания теоретического материала, направленного на формирование специальных знаний и умений при изучении темы "Алгоритмизация и программирование" в профильном курсе информатики.

ГЛАВА I. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД В ПРОГРАММИРОВАНИИ

1.1 Основные понятия Object Pascal

Object Pascal создавался сотрудниками компании Apple Computer (некоторые из которых были участниками проекта Smalltalk) совместно с Никлаусом Виртом (Niklaus Wirth), создателем языка Pascal. Object Pascal известен с 1986 года и является первым объектно-ориентированным языком программирования, который был включен в Macintosh Programmer's Workshop (MPW), среду разработки для компьютеров Macintosh фирмы Apple.

В этом языке нет методов класса, переменных класса, множественного наследования и метаклассов. Эти механизмы исключены специально, чтобы сделать язык простым для изучения начинающими "объектными" программистами.

В табл. 1 приведены общие характеристики Object Pascal.

Таблица 1. Object Pascal.

Абстракции	Переменные экземпляра Методы экземпляра Переменные класса Методы класса	Да Да Нет Нет
Инкапсуляция	Переменных Методов	Открытые Открытые
Модульность	Разновидности модулей	Модуль (unit)
Иерархии	Наследование Шаблоны Метаклассы	Одиночное Нет Нет
Типизация	Сильная типизация Полиморфизм	Да Да (одиночный)
Параллельность	Многозадачность	Нет
Сохраняемость	Долгоживущие объекты	Нет

В последние годы этот язык стал очень популярен благодаря системе Delphi фирмы Borland.

Знакомство учащихся 10 класса профильного курса с программированием лучше начинать с языка Object Pascal. Выбор именно этого языка обусловлен несколькими причинами:

• язык изначально разрабатывался для обучения программированию;

• имеется очень эффективная система программирования на Object Pascal – система Delphi.

Язык Pascal был предложен в 1970 г. швейцарским профессором Никлаусом Виртом (Niklaus Wirth) как язык для обучения программированию как систематической дисциплине. Практически сразу большинство университетов перешли к преподаванию Pascal. Новый толчок к развитию язык получил 20 ноября 1983 г. с появлением его первой реализации для IBM PC, разработанной фирмой Borland – Turbo Pascal. Полная версия системы вмещалась тогда в 130 килобайт. Сам язык Turbo Pascal был несколько изменен по сравнению с виртовским Паскалем, но не утратил при этом своей простоты и наглядности. Затем до 1992 г. Turbo Pascal успешно развивался и совершенствовался и «дожил» до версии 7.0. Отметим главные достоинства языка Pascal:

• простота (в языке всего несколько операторов);

• строгий контроль за программистом (на начальном этапе программирования это очень полезно);

• гибкая система типов данных (практически любая структура может быть описана на Pascal);

• четкая идеология структурного программирования.

Главный недостаток:

• из-за необходимости описаний несколько завышен объем программы.

В начале 90-х годов стало ясно, что будущее за визуальными системами вроде Windows. Borland решает кардинально изменить свой Turbo Pascal, чтобы он позволял легко создавать программы под Windows. Было решено придерживаться принципов так называемого «визуального» программирования: все элементы, из которых можно строить программу, должны быть показаны на экране, а программист с помощью мыши перетаскивает их в свою программу.

Оказалось, однако, что визуальное программирование очень трудно реализовать в рамках структурного подхода. Поэтому стали придерживаться другого подхода – объектно-ориентированного. В результате внесения элементов объектно-ориентированного программирования в язык Pascal получился Object Pascal. Кроме этого, программы сделали событийно-ориентированными, что достаточно естественно при работе в графической операционной системе, какой является Windows. Созданная визуальная система программирования получила название Delphi.

1.2 Структура обработчика события на языке Object Pascal

Программа на языке Object Pascal состоит из заголовка и секций описания. Обработчик события также состоит из заголовка и секций описания.

Структура обработчика события на Object Pascal:

Delphi создает нужные заголовка автоматически, и пока их структуру мы рассматривать не будем.

Пример заголовка обработчика события:

procedure TForral.ButtonlClick (sender:TObject);

Тело программы и обработчика события состоит из секций описания. Каждая секция описания начинается определенным зарезервированным словом. Возможны следующие секции описания:

•Секция констант. Начинается с зарезервированного слова const. В ней описываются константы – величины, которые в процессе работы программы не изменяются. Константы нужны для того, чтобы в программе не было «магических чисел» – непонятных значений, встречающихся в ее тексте. К примеру, если нужно производить какие-то вычисления с количеством дней в неделе (7), то надо объявить константу, к примеру, DaysInWeek = 7, а не использовать в тексте программы непонятное «магическое число» 7. Пример секции констант: const DaysInWeek =7;