АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ БЕЙСИК - СИСТЕМЫ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ БЕЙСИК - СИСТЕМЫ Язык программирования Бейсик был создан в 1965 году для обучения программированию студентов гуманитарных вузов. Его прямое назначение - решение математических и инженерных задач в режиме диалога "человек - компьютер". Благодаря своей простоте и доступности, Бейсик вскоре распространился в качестве стандартного языка и получил широкое распространение среди пользователей микроЭВМ в математических и научно - технических расчетах, а также в качестве средства для реализации различных диалоговых программ. Сегодня Бейсик со всеми его реализациями - один из наиболее популярных языков программирования. Версия Бейсик - системы, реализованная на БК-0011М, включает операторы, которые позволяют создавать программы по обработке текстовой информации, использовать этот язык для программирования систем управления технологическими установками, для создания игровых обучающих программ, математических расчетов различного характера. Она позволяет использовать аппарат стандартных функций, которые заранее определены в системе. Это основные числовые, предназначенные для работы с числовыми величинами, и строковые, предназначенные для действий над строками символов, функциями. Кроме того, пользователь может сам задавать функции, используя математический аппарат и стандартные функции системы. ^ Язык Бейсик имеет богатые средства работы с компьютерной графикой, операторы управления экраном и звуком. Среди достоинств рассматриваемой Бейсик - системы следует отметить встроенный редактор текстов, который организует весь диалог пользователя с ПЭВМ в Бейсик - системе. Он позволяет: ^ 1) набирать и редактировать строки программы; 2) исправлять ошибки во вводимой строке; 3) редактировать содержимое буфера ввода; 4) вызывать и редактировать строки программы при помощи команд. Бейсик - система осуществляет проверку операторов программы и вводимых данных и о каждой обнаруженной ошибке выводит соответствующие сообщение. Причем сообщение выдается сразу после обнаружения ошибки и содержит код ошибки и номер строки, в которой она обнаружена, что позволяет значительно облегчить отладку программ. В силу перечисленных достоинств Бейсик - система может вполне успешно применяться в учебном процессе. ^ 2. ПРИМЕНЕНИЕ БЕЙСИК - СИСТЕМЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ В последнее время, с внедрением в школы и учебные заведения достаточно мощных персональных компьютеров, Бейсик перестал быть основным средством программирования в руках преподавателя. Некоторые преподаватели считают, что в обучении лучше использовать Паскаль. В нем, по сравнению с Бейсиком, лучше соблюдена структурная линия программирования и более полно отражена структура типов данных. Однако Бейсик при всех этих своих недостатках обладает рядом достоинств: богатые средства работы с компьютерной графикой и возможности для реализации диалоговых программ. Благодаря этому, Бейсик - система представляет большой интерес для обучаемого, чем другие языки программирования. Язык Бейсик позволяет использовать проблемную методику обучения. В данном случае это означает, что с самого начала перед каждым учеником ставится задача: к концу изучения темы разработать соответствующий программный продукт. Это должны быть какие-то практически полезные разработки. Например, кадры обучающей программы или реализации алгоритма выставления оценки контролирующей программы. При углубленном изучении программирования в старших классах это могут быть более сложные задачи. Например, тестовые и контролирующие программы, а также обучающее программное обеспечение по различным предметам, которое может быть использовано в рамках школьной программы. ^ Проблемная методика стимулирует учащихся к освоению предмета, проясняя его практическую значимость. Компьютерные классы на базе БК-0011М работают в школах и других учебных заведениях уже несколько лет. За это время для них создан большой объем программного обеспечения, большая часть которого реализована в Бейсик - системе. Работая с ним, обучаемые наглядно представляют возможности изучаемого языка программирования. Большим плюсом Бейсик - системы БК-0011М является и то, что при ее изучении и работе с ней можно руководствоваться большим количеством литературы и методическими разработками, что облегчает задачу как преподавателю, так и обучаемым. ^ ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ Анализ возможностей Бейсик - системы показывает, что она достаточно проста и легко изучается, однако несмотря на свою простоту, предоставляет пользователю разнообразные средства работы с компьютерной графикой и возможности для реализации диалоговых программ. Это вызывает интерес у обучаемых и позволяет использовать проблемную методику обучения. Кроме того, Бейсик - систему можно использовать в качестве инструментального средства для разработки программного обеспечения для нужд школы. Следовательно Бейсик - система может успешно применяться в учебном процессе. ^ 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Задание для самостоятельной работы по теме: "Программирование линейных, разветвляющихся и циклических процессов в языке Бейсик" преследует целью закрепление и контроль знаний по основам алгоритмизации и программирования. ^ Оно выполняется каждым учащимся индивидуально во внеурочное время. В результате собеседования по проделанной работе учащемуся выставляется оценка, которая учитывается при выставлении итоговой оценки по теме. ^ 2.1. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ ЗАДАНИЙ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ Исходя из целей, задание на самостоятельную работу должно содержать задачи, предусматривающие использование для их решения линейных, разветвляющихся и циклических процессов. ^ На каждый тип базовых структур достаточно одной задачи, следовательно, можно ограничится тремя задачами: 1) программирование линейных процессов; ^ 2) программирование разветвляющихся процессов; 3) программирование циклических процессов. В качестве первой задачи может быть предложено вычисление значения функции типа: (cos2x)(z+4y)2 А = ---------------. 4 При составлении подобных задач желательно использовать все стандартные функции языка программирования. Примером второй задачи может служить следующая: "a, b, c, d - стороны четырехугольника, определить, является ли данный четырехугольник параллелограмом". ^ Решением данной задачи предусматривается проверка условий: а = с; в = d. В качестве примера третьей задачи может быть вычисление значения функции вида: 1 В = --- + 3х + 2, 2х где х1 = 1, х2 = 2, х3 = 3. Если количество учащихся небольшое (до двадцати человек), то каждый из них получает индивидуальное задание. При большом количестве обучаемых можно сгруппировать однотипные задачи по вариантам,но при этом не должны встречаться одинаковые задачи. Варианты задач представлены в приложении 1. ^ В процессе решения задачи с применением ЭВМ можно выделить ряд этапов: 1) вербальное описание задачи; 2) математическая постановка задачи; 3) алгоритмизация; 4) программирование; 5) отладка программы и решение задачи. Подготовка задачи к вводу в ЭВМ включает в себя первые четыре этапа. Но в задание на самостоятельную работу в основном выносятся задачи, уже описанные в математической форме. Следовательно, обучаемые при выполнении задания сталкиваются с третьим и четвертым этапами решения задачи. ^ 2.2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ ПО СТРУКТУРНОЙ АЛГОРИТМИЗАЦИИ В методическое пособие по данному вопросу должна быть включена таблица базового набора структур и рекомендации по ее использованию. Также, необходимо включить примеры перехода от математических моделей к алгоритму по каждому типу задач. Разработанные методические рекомендации представлены в приложении 2. ^ 2.3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ ДЛЯ ПЕРЕХОДА ОТ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ К ЯЗЫКОВЫМ Основные трудности у учащихся вызывает переход от алгоритмических конструкций к конструкциям языка Бейсик. В методическом пособии для перехода от алгоритмических конструкций к языковым могут быть включены таблицы перевода базового набора структур в конструкции языка и рекомендации по использованию стандартных функций языка. Данные методические рекомендации представлены в приложении 3. 2.4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Целью выполнения задания на самостоятельную подготовку является получение навыков в самостоятельной разработке алгоритма и составление программы на языке высокого уровня (Бейсик). Для достижения этой цели были разработаны варианты заданий, методическое пособие по структурной алгоритмизации и методическое пособие для перехода от алгоритмических конструкций к языковым, которые представлены в приложениях 1, 2, 3 соответственно.