uzluga.ru
добавить свой файл
1
ПРОГРАММА КУРСА “ОСНОВЫ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ”

И.В. Рожина

Нижнетагильский государственный педагогический институт

Inform@ntgpi.e-burg.ru

Необходимость разработки программы курса "Основы объектно-ориентированного программирования и технологии визуального программирования " определяется следующими обстоятельствами:

  • Школьная информатика должна отражать современное состояние науки.

В настоящее время объектно-ориентированный подход является одним из наиболее перспективных направлений в программировании. К числу его преимуществ относят: естественную методологию программирования, формулировку решений в терминах, близких области приложения, гармоничное включение развитого дружественного интерфейса с пользователем, концептуальное единство и небольшое число основных конструкций, абстракцию данных, открытость, легкую расширяемость, универсальность и высокую повторную используемость создаваемых модулей. Реализацией объектно-ориентированного подхода является технология визуального конструирования программ (например, система программирования Delphi). Данная система позволяет разрабатывать интерфейсы программ-приложений без кодирования команд, пользуясь лишь средствами наглядного проектирования на экране дисплея.

  • Наличие социального заказа на изучение в школе объектно-ориентированного программирования (ООП).

Вопросы ООП включены в обязательный минимум содержания образования по информатике (ООП: объект, свойства объекта, операции над объектом) [1]. Билеты к экзамену по информатике для классов с углубленным ее изучением и выпускников XI классов общеобразовательных учреждений содержат отдельные вопросы ООП (основы ООП, технология ООП, объекты и их свойства) [2].

  • Объектно-ориентированное программирование – это характерные идеи и методы программирования и соответствующий им новый объектно-ориентированный стиль мышления.

Следовательно, в базовом курсе информатики необходимо сочетать изучение основных принципов и методов объектно-ориентированного программирования, объектно-ориентированного языка программирования и технологии визуального программирования, позволяющей в более короткие сроки освоить объектно-ориентированную технологию.

  • Недостаточный уровень развития методик обучения школьников методам объектно-ориентированного программирования и технологии визуального программирования в базовом курсе информатики.

Разработанный нами курс рассчитан на изучение в 7-9 классах средней школы в течение 42 часов, причем половина учебного времени отводится на лабораторные работы в компьютерном классе.

Материал курса подобран таким образом, чтобы сформировать у учащихся “фундамент” знаний и умений по объектно-ориентированной методологии, что позволит им в дальнейшем использовать их при создании программ на любом объектно-ориентированном языке программирования.

В качестве программной поддержки тем курса по основам ООП выбран пакет Turbo Pascal и система визуального проектирования программ Delphi.

Программа содержит исторические аспекты развития программирования, структурное программирование, создание модульных программ, объектно-ориентированное программирование, технологию визуального программирования.

Поскольку объектно-ориентированный подход используется при создании сложных систем, то программы, создаваемые учащимися на уроках будут достаточно большими. Для эффективного использования лабораторно-практических занятий мы предлагаем применять в данном курсе метод демонстрационных примеров [3].

Программа успешно прошла апробацию. Результаты проведенного педагогического эксперимента подтверждают доступность материала и правильность выбранной методики проведения занятий.

Программа курса

  1. История развития программирования

Парадигмы программирования. История развития программирования (операциональное, структурное и модульное, объектно-ориентированное и визуальное программирование). Создание программ с помощью модулей (понятие модуля, структура модуля, разработка и использование модуля).

  1. Основы объектно-ориентированного программирования

Принципы ООП. Способ восприятия мира, как мира состоящего из объектов и событий. Объект как основная структура ООП. Характеристики объекта. Понятие объекта, свойства объекта и методы. Реализация структуры “объект” на Turbo Pascal 7.0. Тип Object. Поля объекта. Методы объекта и их реализация с помощью процедур и функций. Понятие инкапсуляции как совмещение в одном типе данных полей и процедур (совмещение данных и кода).

  1. Наследование

Понятие наследования. Иерархия объектов. Доступные поля и методы объектов, объединенных в иерархию.

  1. Полиморфизм. Виртуальные методы. Обработка событий

Понятие полиморфизма. Перекрывание методов родителей. Виртуальные методы. Конструкторы и деструкторы. Таблица виртуальных методов. Обработка событий в объекте.

  1. Основы технология визуального программирования. Интегрированная среда разработки приложений. Модель объектов в Delphi

Среда визуального программирования DELPHI. Окна, формы и объекты. Создание Windows-приложения. Объекты в Object Pascal.

  1. События

События. Переменные и их типы. Объявление переменных. Основные типы переменных. Функции преобразования типов. Константы, выражения и функции. Программирование ветвлений.

  1. Создание интерфейса. Отладка. Программирование повторений

Создание интерфейса проекта. Пошаговая отладка. Использование множеств. Программирование повторений. Использование массивов.

  1. Графические методы и процедуры. Внедрение объектов. Анимация, мультимедиа.

Подпрограммы. Графические методы. График функции. Создание рисунков. Анимация. Мультимедиа.

  1. Проектирование баз данных

Базы данных: инструменты для проектирования структуры БД, создание вычисляемого поля. Сортировка. Создание закладок и фильтров. Организация поиска информации в БД. Использование записного и файлового типа данных при создании БД.

  1. Дополнительные средства проектирования приложений

Динамические данные. Указатели. Ссылочный тип. Динамические массивы. Списки. Стек. Организация ссылок на ресурсы Internet, связей между компьютерами.


Литература

  1. Обязательный минимум содержания образования по информатике.//ИНФО, №7, 1999, с.2-4.

  2. Экзаменационные билеты по информатике. //ИНФО, №2, 2000, с.23-26.

  3. Швецкий М.В., Лаптев В.В. Метод демонстрационных примеров в обучении информатике студентов педагогического вуза. //Педагогическая информатика. – 1994. – №2.