Аннотация
Методическая разработка урока-игры «Применение и закрепление основных понятий и принципов среды разработки Visual C++ и ее составляющих» содержит цели и задачи урока, подробный план проведения занятия. Урок проводится в форме тематической игры, включает задания для актуализации знаний учащихся. Формой проведения выбрана игра не случайно, так как игра - это признанный метод обучения и воспитания, обладающей образовательной, развивающей и воспитывающей функциями, которые действуют в органическом единстве.
В приложении приведены презентация данного урока, отдельные конкурсы с ключами к ним и таблица для оценки компетенций.
Автор: Маюнова А. Ю., преподаватель специальных дисциплин ОГБПОУ «Томский техникум информационных технологий»
Введение
В представленной методической разработке приведен подробный сценарий проведения тематического мероприятия по программированию в форме занимательной игры. Учащиеся разделяются на пять команд, и в ходе прохождения различных конкурсов игры выбирается лучшая команда. Игра состоит из двух частей. В первой части команды соревнуются между собой, выполняя задания, приготовленные преподавателем; во второй части команды демонстрируют свои проекты, написанные на языке С++, которые они приготовили дома.
В методическую разработку включены конкурсы: приветствие команд, «надо подумать», «умная ромашка», конкурс капитанов, «собери проект», домашнее задание, в ходе которых учащиеся выполняют различные задания, получают оценочные баллы, соревнуясь за звание победителя игры. Игра сопровождается интерактивной презентацией, в которой имеются названия конкурсов, вопросы и задания каждого конкурса. Также для самооценки студентов и проведения рефлексии используется метод «шесть волшебных шляп», к которой прилагается отдельная презентация. Подведение итогов игры осуществляют члены жюри. Все команды в итоге награждаются грамотами.
Игровая технология, примененная для проведения внеклассного мероприятия, относится к современным образовательным технологиям, способствующим развитию интереса к изучаемой дисциплине и познавательной активности на уроках. Формой проведения выбрана игра не случайно, так как игра - это признанный метод обучения и воспитания, обладающей образовательной, развивающей и воспитывающей функциями, которые действуют в органическом единстве. На уроке применяются групповая и индивидуальная формы работы, используются как объяснительно-иллюстративные, так и проблемные, исследовательские методы обучения, реализован системно-деятельностный подход в обучении.
Используемые в данном занятии конкурсы формируют у каждого студента ключевые компетенции. Компетентностный подход делает главным участником образовательного процесса именно учащегося, с его индивидуальными целями. После окончания игры у каждого студента оценивается уровень сформированности общих и профессиональных компетенций, путем заполнения каждым членом жюри соответствующей таблицы (приложение 1).
Один из принципов обучения - принцип активности и сознательности. Ребенок может быть активен, если осознает цель учения, его необходимость, если каждое его действие является осознанным и понятным. Обязательным условием создания развивающей среды на уроке является этап рефлексии. Для оценивания студентами своей активности и качества своей работы и для того, чтобы закончить урок на положительной ноте ребятам предлагается на листочке условно отметить свои ответы (приложение 5).
Целью методической разработки является распространение опыта проведения занятий данного типа, актуальных и востребованных в свете решаемых задач и проблем нового времени.
План-конспект занятия
Тема занятия: Применение и закрепление основных понятий и принципов среды Visual C++ и ее составляющих.
Тип занятия: обобщение и закрепление изученного материала.
Дидактическая цель: систематизация и обобщение знаний и умений по составлению программ в среде Visual C++.
Задачи:
• закрепление терминологии системы программирования С++;
• усвоить на уровне осмысленного воспроизведения принципы применения основных компонентов среды Visual C++;
• уметь самостоятельно подбирать необходимые компоненты и составлять структуру программы;
• научить уметь создавать приложения по заданию, отлаживать проект.
Развивающая цель: способствовать развитию логического мышления, развитию творческих способностей.
Задачи:
• развитие умения применять знания на практике;
• формирование умения планировать свою деятельность;
• развитие умения контролировать и анализировать результат своей работы;
• формирование умений творчески подходить к решению учебных задач;
Воспитательная цель: создание условия, обеспечивающие воспитание интереса к изучаемому предмету, к будущей профессии;
Задачи:
• создание на уроке условия, обеспечивающего воспитание аккуратности и внимательности при выполнении работ с применением информационных технологий;
• повысить добросовестное отношение к выполняемому заданию;
• закрепление умения применять правила общения, правила поведения на уроке и правила работы в паре и в группе.
Форма организации обучения: урок-игра.
Форма обучения: групповая.
Методы обучения: игра, проектный, исследовательский, решение профессиональных задач.
Формы и методы контроля: устный, письменный.
Ожидаемые результаты:
ОК1. Распознавать задачу и/или проблему в профессиональном и/или социальном контексте; анализировать задачу и/или проблему и выделять её составные части; определять этапы решения задачи; выявлять и эффективно искать информацию, необходимую для решения задачи и/или проблемы; составить план действия; определить необходимые ресурсы; владеть актуальными методами работы в профессиональной и смежных сферах; реализовать составленный план; оценивать результат и последствия своих действий (самостоятельно или с помощью наставника)
ОК2. Определять задачи для поиска информации; определять необходимые источники информации; планировать процесс поиска; структурировать получаемую информацию; выделять наиболее значимое в перечне информации; оценивать практическую значимость результатов поиска; оформлять результаты поиска
ОК4. Организовывать работу коллектива и команды; взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами в ходе профессиональной деятельности
ОК5. Грамотно излагать свои мысли и оформлять документы по профессиональной тематике на государственном языке, проявлять толерантность в рабочем коллективе
ОК9. Применять средства информационных технологий для решения профессиональных задач; использовать современное программное обеспечение
ОК10. Понимать общий смысл четко произнесенных высказываний на известные темы (профессиональные и бытовые), понимать тексты на базовые профессиональные темы; участвовать в диалогах на знакомые общие и профессиональные темы; строить простые высказывания о себе и о своей профессиональной деятельности; кратко обосновывать и объяснить свои действия (текущие и планируемые); писать простые связные сообщения на знакомые или интересующие профессиональные темы
ПК1.1. Формировать алгоритмы разработки программных модулей в соответствии с техническим заданием. Оформлять документацию на программные средства. Оценка сложности алгоритма.
ПК1.2. Создавать программу по разработанному алгоритму как отдельный модуль. Оформлять документацию на программные средства. Осуществлять разработку кода программного модуля на языках низкого уровня и высокого уровней в том числе для мобильных платформ. Осуществлять разработку модулей для различных видов тестирования.
ПК 1.3. Выполнять отладку и тестирование программы на уровне модуля. Оформлять документацию на программные средства.
ПК 1.4. Выполнять отладку и тестирование программы на уровне модуля. Оформлять документацию на программные средства.
ПК 1.5. Выполнять оптимизацию и рефакторинг программного кода. Работать с системой контроля версий.
ПК 1.6. Осуществлять разработку кода программного модуля на современных языках программирования. Оформлять документацию на программные средства.
ПК 2.4. Использовать выбранную систему контроля версий. Анализировать проектную и техническую документацию. Выполнять тестирование интеграции. Организовывать постобработку данных. Использовать приемы работы в системах контроля версий. Оценивать размер минимального набора тестов. Разрабатывать тестовые пакеты и тестовые сценарии. Выполнять ручное и автоматизированное тестирование программного модуля. Выявлять ошибки в системных компонентах на основе спецификаций.
ПК 2.5. Использовать выбранную систему контроля версий. Использовать методы для получения кода с заданной функциональностью и степенью качества. Анализировать проектную и техническую документацию. Организовывать постобработку данных. Приемы работы в системах контроля версий. Выявлять ошибки в системных компонентах на основе спецификаций.
ПК 3.1. Работать с проектной документацией, разработанной с использованием графических языков спецификаций.
ПК 3.3. Выполнять оптимизацию программного кода с использованием специализированных программных средств. Использовать методы и технологии тестирования и ревьюирования кода и проектной документации.
ПК 3.4. Проводить сравнительный анализ программных продуктов. Проводить сравнительный анализ средств разработки программных продуктов. Разграничивать подходы к менеджменту программных проектов.
Оснащение средствами обучения: наглядные (мультимедиа презентации с демонстрацией наглядного материала и заданий для рефлексии; проекты, составленные на языке программирования С++), технические (компьютеры с установленным программным обеспечением Visual Studio любой версии, проектор для демонстрации студентами подготовленных дома проектов), печатно-словесные (карточки, шаблоны кроссвордов, протоколы готовых проектов С++, дидактические материалы).
Продолжительность: 1час 30 мин.
План мероприятия:
• Организационный момент.
• Постановка темы и цели урока.
• Вступительная часть.
• Практическая часть 1. Выполнение заданий командами.
• Практическая часть 2. Защита команд своих проектов.
• Рефлексия.
• Итоги урока.
Ход мероприятия.
Мероприятие сопровождается интерактивной презентацией, на которой содержатся вопросы и задания конкурсов.
На экране – вступительный слайд презентации с названием игры: «Начинающий программист С++».
Вступительная часть. Ребята, сегодня мы собрались здесь, чтобы показать свои знания в области программирования на С++. А что же значит язык программирования C++? Откуда он пришел к нам?
Язык программирования С++ представляет высокоуровневый компилируемый язык программирования общего назначения со статической типизацией, который подходит для создания самых различных приложений. На сегодняшний день С++ является одним из самых популярных и распространенных языков.
Своими корнями он уходит в язык Си, который был разработан в 1969—1973 годах в компании Bell Labs программистом Деннисом Ритчи (Dennis Ritchie). В начале 1980-х годов датский программист Бьерн Страуструп (Bjarne Stroustrup), который в то время работал в компании Bell Labs, разработал С++ как расширение к языку Си. Фактически вначале C++ просто дополнял язык Си некоторыми возможностями объектно-ориентированного программирования. И поэтому сам Страуструп вначале называл его как "C with classes" ("Си с классами").
Впоследствии новый язык стал набирать популярность. В него были добавлены новые возможности, которые делали его не просто дополнением к Си, а совершенно новым языком программирования. В итоге "Си с классами" был переименован в С++. И с тех по оба языка стали развиваться независимо друг от друга.
С++ является мощным языком, унаследовав от Си богатые возможности по работе с памятью.
Нередко он применяется для создания графических приложений, различных прикладных программ. Также особенно часто его используют для создания игр с богатой насыщенной визуализацией. Кроме того, в последнее время набирает ход мобильное направление, где С++ тоже нашел свое применение. И даже в веб-разработке также можно использовать С++ для создания веб-приложений или каких-то вспомогательных сервисов, которые обслуживают веб-приложения. В общем С++ - язык широкого пользования, на котором можно создавать практически любые виды программ.
С++ является компилируемым языком, а это значит, что компилятор транслирует исходный код на С++ в исполняемый файл, который содержит набор машинных инструкций.
Сегодня перед нами стоит задача вспомнить все, чему мы научились на уроках программирования и закрепить свои знания.
Конкурс «Приветствие команд»
У нас есть пять команд. Уважаемые капитаны, вам слово! (капитаны представляют свои команды, игроков, девиз, приветствуют соперников).
Конкурс «Надо подумать…»
Капитаны команд получают лист с кроссвордом; задача отгадать кроссворд за 5 минут; за правильно выполненное задание 12 баллов (приложение 2).
Конкурс «Умная ромашка»
Капитаны по очереди вытягивают по лепестку из ромашки и, посоветовавшись с командой, отвечают на вопросы. За каждый правильный ответ – 1 балл.
Лепесток № 1
1. Дайте определение: Алгоритм – это… (последовательность команд управления каким-либо исполнителем)
2. Почему в качестве базового языка в Си++ был выбран Си? (Си отвечает большинству задач системного программирования; Си отвечает большинству задач системного программирования)
3. Где сохраняется загрузочный модуль? (во внешней памяти в виде файла)
4. Перечислите все типы данных, которые используются в ЯП С++?
5. Для чего предназначены компоненты CheckBox и Button? Какие у них основные свойства? (Button — кнопка, CheckBox — флажок-переключатель)
Лепесток № 2
1. Какой язык является одним из первых языков программирования? (Фортран)
2. Что не включает в себя среда программирования? (CASE – средства)
3. К какому виду операции относятся лексемы <,>, <=,> =? (отношение)
4. Структурированные данные – это (Массивы и структуры)
5. Константы, в конце записи которых добавляется буква U, называются? (беззнаковые)
Лепесток № 3
1. Что собой представляет блок-схема? (графическое представление алгоритма)
2. Как сохранять проект С++? (File - SaveAll)
3. 3. Какой конструкции нет в представлении структуры какой-либо программы? (Окончание решения)
4. какой тип занимает более чем 32 бита? (long double)
5. Для чего предназначено окно редактора кода? (редактирование и добавление кода)
Лепесток № 4
1. Какого метода программирования не существует? (Натурального)
2. Размер переменной какого типа занимает 64 байта? (double)
3. Чем модуль не является? (Единицей написания)
4. Какие три вида операторов цикла известны в языке С++? (for, while, do while)
5. Как помещаются компоненты на форму? (Установить курсор мыши на нужный значок компонента в Палитре Компонентов и щелкнуть левой кнопкой мыши, переместить курсор в нужное место формы и еще раз щелкнуть мышь; щелкнуть на нужный компонент и удерживая его перетащить на нужное место в форме)
Лепесток № 5
1. Какого оператора не существует? (Простой)
2. Какой компонент используют для работы с несколькими строками? (Memo)
3. Формат оператора continue? (continue)
4. Как по-другому можно записать выражение, а=а+5? (а+=5)
5. Укажите правильное определение массива? (тип b[20])
Конкурс капитанов
Капитаны команд получают два набора карточек; необходимо к карточкам с понятиями подобрать карточки с соответствующими им пояснениями; за каждый верный ответ – 2 балла (приложение 3).
Конкурс «Собери проект»
Участникам команд даются карточки с результатом готового проекта; необходимо создать этот проект за компьютерами. Команде быстрее всех собравшему этот проект дается 5 баллов, последующим командам снижается по 1 баллу (приложение 4).
Конкурс «Домашнее задание»
Слово дается участникам команд. Каждая команда демонстрирует свой проект. Члены каждой команды дают оценку работе, выступившей команды, задают вопросы и комментируют свое мнение. Максимальное количество баллов - 5.
Рефлексия. Демонстрируется презентация «Шесть волшебных шляп. Метод анализа инновационных предложений и необычных ситуаций изобретенный Эдвардом Де Боно». Каждый студент отвечает на предложенные вопросы и рисует «смайлики». (приложение 5)
Подведение итогов. Работа жюри. Объявление победителей. Вручение грамот.
Заключение
Методическая разработка урока-игры «Применение и закрепление основных понятий и принципов среды разработки Visual C++ и ее составляющих» составлена и применяется как сценарий занятия по информационным дисциплинам в процессе осуществления образовательной деятельности изучения программирования.
Новизна методической разработки «Применение и закрепление основных понятий и принципов среды разработки Visual C++ и ее составляющих» заключается в том, что данные методические рекомендации содержат конкретные материалы в помощь преподавателям программирования, а также студентам как будущим специалистам системы образования.
Применение описанных средств в учебном процессе позволит улучшить качество обучения и проверки знаний учеников. Включение IT-технологий в образовательный процесс, возможность разностороннего проявления творческих способностей современных студентов, отказ от репродуктивной формы обучения - все это открывает неограниченные возможности для модернизации процесса обучения в целом и урока в частности.
Методы обучения были направлены на достижжения поставленных целей занятия, на решение всех ее трех аспектов. Разнообразие формы занятия способствует повышению уровня обученности студентов. Уроки в форме игры, практических заданий, применение разноуровневых, дифференцированных заданий, организация конкурсных заданий вызывает интерес к предмету. Задания для самоконтроля, взаимоконтроля, работа группами решает проблему организации работы, как со слабоуспевающими учениками, так и с одаренными.
Применение знаний, полученных на уроке программирования, позволяет углубить знания студентов в этой области, проявить творчество, изобретательность, развить способности.
Таким образом, применение в практике преподавания рассмотренных методов обучения способствует повышению интеллектуальной активности студентов, развитию логического мышления, а, следовательно, и эффективности занятия. Даже самые пассивные студенты включаются в активную деятельность, у них наблюдается развитие навыков оригинального мышления, творческого подхода к решаемым проблемам. Описанные методы способствуют получению инструментальных знаний через привитие навыков использования компьютера для разрешения учебной ситуации. Кроме того, формируются ключевые компетенции: умение самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию, организовывать, преобразовывать, сохранять и передавать ее; владение навыками работы с различными устройствами информации, умение работать в группе, искать и находить компромиссы; толерантность, умение строить общение с представителями других взглядов; умение осуществлять планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей деятельности; умение оформить результаты своей деятельности, представить их на современном уровне; владение элементами художественно-творческих компетенций читателя, слушателя, исполнителя, художника; создание условий для получения знаний и навыков, выходящих за рамки преподаваемой темы и т.д.
Использованная литература и интернет ресурсы:
1. Основы программирования. Учебник с практикумом: учебник/Н.В. Макарова под ред., Ю.Н. Нилова, С.Б. Зеленина, Е.В. Лебедева.—Москва: КноРус, 2016.—451 с.
2. Основы программирования: курс лекций/Мейер Бертран. — Москва: Интуит НОУ, 2016.—324 с.
3. Теоретические основы разработки и реализации языков программирования: учебное пособие/М.М. Гавриков, А.Н. Иванченко под ред., Д.В. Гринченков.—Москва: КноРус, 2016.—178 с.
4. [Электронный ресурс]: Интернет-Университет Информационных Технологий-дистанционное образование/Издательство: "Открытые Системы".
Приложение 1
Таблица для оценки компетенций
ФИО студентов
Критерии
оценки
Генерирует идеи для всей команды
Убеждает членов команды в правильности своих идей
Распределяет задания между членами команды
Добивается реализации этих идей командой
Дает конструктивную обратную связь
Мотивирует (подбадривает, одобряет) действия членов команды
Несет ответственность за действия команды.
Итог
Шкала оценки:
1-4 — Компетенции не сформированы
5-7 баллов — Компетенции сформирован
Приложение 2
Кроссворд на тему «Понятия C++»
По горизонтали
4. Элементы языка, которые предназначаются для выполнения необходимых вычислений, состоят из констант, переменных, указателей функций, объединенных знаками операций
7. Последовательность инструкций, предназначенных для выполнения компьютером
12. Это теоретическая и практическая деятельность решения задачи средствами конкретного языка программирования и оформления полученных результатов в виде программы
13. Функция, автоматически вызываемая при удалении объекта
15. Механизм, который объединяет данные и код, манипулирующий с этими данными, а также защищает и то, и другое от внешнего вмешательства или неправильного использования
18. Элемент языка, который задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить
20. Величины, обрабатываемые программой
По вертикали
1. Программная единица, которая может быть употреблена в выражении. Функция прямо возвращает величину, которая используется при вычислении этого выражения, и, кроме того, может возвращать величины через параметры
2. Совокупность неоднородных значений
3. Специальная функция, вызываемая автоматически при создании объекта с целью инициализации данных
5. Система правил толкования конструкций языка
6. Данные, которые могут изменять свои значения в ходе выполнения программы
8. Слова языка, имеющие строго определенное назначение, которые не могут использоваться в качестве идентификаторов
9. Имена операторов, переменных, констант, типов величин, имя самой программы
10. Подпрограмма, заранее встроенная в транслятор языка для вычисления часто употребляемых функций
11. Последовательность символов, которая игнорируется компилятором языка C++
12. Последовательность операторов, которые определены и записаны только в одном месте программы, однако их можно вызвать для выполнения из одной или нескольких точек программы
14. Свойство, которое позволяет одно и то же имя использовать для решения двух или более схожих задач, но технически разных задач. Примером использования свойства полиморфизма является использование виртуальных функций
16. Процесс, посредством которого один объект может приобретать свойства другого, точнее объект может наследовать основные свойства другого объекта и добавлять к нему черты, характерные только для него
17. Правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых составляется алгоритм
19. Фиксированный для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т.д.), которые могут быть использованы при написании программы
Приложение 3
Карточки для «Конкурса капитанов»
Событие Особое свойство компонента, позволяющее связывать с компонентом обработчик события — процедуру, которая вызывается в определенной ситуации (например, при получении компонентом фокуса или щелчке на нем мышью).
Массив Это структурированная совокупность ячеек памяти, хранящих элементы данных под единым общим именем (совокупность элементов одного типа)
Решить задачу рекурсивно Это значит разложить ее на подзадачи, которые затем аналогичным образом (т. е. рекурсивно) разбиваются на еще меньшие подзадачи.
Класс (классовый тип, class) Структурный тип, состоящий из фиксированного числа элементов — полей, методов и свойств. Описывается с помощью ключевого слова class.
Рекурсия Вычисление значения функции через значение этой же функции от других элементов.
Полиморфизм Это методы различных объектов, которые могут иметь одинаковые имена, но по внутреннему содержимому отличаются друг от друга
Глобальные объекты
Определяются вне функций и доступны для любой из них
Структура
Это составной тип данных, в котором под одним именем объединены данные различных типов
Функциональная декомпозиция задачи Разбиение большой задачи на ряд более мелких
Наследование При создании новых объектов способность получить все свойства и методы от своих предков
Ответы:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5 10 1 2 6 8 4 9 3 7
Приложение 4
Карточки для конкурса «Собери проект»
|
