ЭК - Объектно-ориентированное программирование Visual Basic for. Программа элективного курса по информатике Объектноориентированное программирование
Скачать 283 Kb.
|
Рабочая программа элективного курса по информатике «Объектно-ориентированное программирование» 10-11 класс Предназначена для кадет 10-11 классов. Срок реализации программы 2 года. Автор: Симонов А.А., учитель информатики. Год разработки программы 2017 г. СОДЕРЖАНИЕ: Пояснительная записка Рабочая программа элективного курса по информатике и ИКТ «Объектно-ориентированное программирование» составлена на основе авторской программы М.А. Дранкина, федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по информатике. Эпоха быстрых социальных изменений и стремительный прогресс в области информационных технологий предъявляют повышенные требования к развитию познавательной активности молодого поколения. Поэтому основными задачами любого учебного курса информационно-технологической направленности являются развитие индивидуальности учащихся и высвобождение их творческого потенциала в процессе освоения средств информационных технологий. Умение выделять актуальные проблемы и решать их оптимальным способом средствами приложений является важным условием формирования информационной компетентности учащихся, выбравших учебный курс «Объектно-ориентированное программирование». Программы-приложения, которые можно написать, являются конструктивными средствами для реализации творческих идей. Элективный курс «Объектно-ориентированное программирование» предназначен для учащихся старших классов. Курс может проводиться в классах естественно-математического профиля, информационного профиля. Основное требование к предварительному уровню подготовки – освоение «Базового курса» по информатике. Активизация познавательного процесса позволяет учащимся более полно выражать свой творческий потенциал и реализовывать собственные идеи в изучаемой области знаний, создаёт предпосылки по применению приложений, созданных в среде Lazarus, и в других учебных курсах, а также способствует возникновению дальнейшей мотивации, направленной на освоение профессии программиста. Курс включает в себя практическое освоение техники создания программ-приложений различной направленности, с использованием объектно-ориентированного подхода в программировании. Курс служит средством внутрипрофильной специализации в области новых информационных технологий, что способствует созданию дополнительных условий для проявления индивидуальных образовательных интересов учащихся. Основа курса – практическая и продуктивная направленность занятий, способствующая позитивному изменению индивидуально-личностных качеств учащихся. Одна из целей обучения работе в среде Lazarus заключается в предоставлении обучающимся возможности личностного самовыражения и самореализации в программных продуктах, созданных в этой среде. Достижение цели становится возможным при создании личностно значимой для обучающихся образовательной продукции в рамках программирования программ-приложений. Реализация творческих замыслов учеников осуществляется поэтапно: на первом этапе создаются простейшие программы-приложения; на втором этапе уделяется особое внимание объектно-ориентированным принципам работы с компонентами ОС посредством среды Lazarus. Рассказывается о работе с некоторыми классами языка Lazarus; на третьем этапе создаются приложения для работы с графикой. Цели и задачи курса: сформировать целостное представление о разработке программных приложений с помощью объектно-ориентированных подходов в программировании; реализовать способности в ходе создания различных приложений; сформировать элементы информационной компетенции по отношению к знаниям, умениям и опыту создания программных продуктов с использованием объектно-ориентированных технологий; понять принципы объектно-ориентированного подхода к составлению алгоритмов и программ, значение объектно-ориентированного программирования в современном множестве информационных технологий; овладеть базовыми понятиями объектно-ориентированного программирования и применять их при создании приложений; приобрести навыки разработки программных приложений в визуальной среде программирования Lazarus. Образовательные результаты В процессе изучения элективного курса «Объектно-ориентированное программирование» обучающиеся овладевают следующими знаниями, умениями и способами деятельности: знают инструментарий среды Lazarus, необходимый для разработки полнофункционального приложения; знают принципы работы основных компонентов Lazarus и умеют с ними работать; знают основы объектно-ориентированного подхода в программировании и умеют работать с некоторыми классами языка Free Pascal; умеют конструировать интерфейс приложений и разрабатывать их дизайн; умеют работать с графическими средствами среды; владеют приёмами организации и самоорганизации работы по созданию приложений; имеют положительный опыт коллективного сотрудничества при создании программ; овладевают процедурой самооценки знаний и деятельности и корректируют дальнейшую деятельность по созданию приложений. Технологии, используемые в учебном процессе: личностно-ориентированное обучение, дифференцированное обучение. Методы обучения: Объяснительно-иллюстративные. Репродуктивные. Проблемные. Частично-поисковые (при выполнении практических и лабораторных работ). Метод программированного обучения. Исследовательские (при выполнении лабораторных, проектных работ). Метод проектов. Формы обучения: Обще-классные формы: урок; лекция; лабораторно-практические занятия; зачетный урок; Групповые формы обучения: групповая работа; групповые творческие задания; групповая лабораторно-практическая работа. Индивидуальные формы работы в классе и дома: индивидуальные задания. Содержание курса Введение. Основные понятияТема 1. Техника безопасности. Введение в программированиеТехника безопасности и правила поведения в компьютерном классе. Структура курса. Взаимосвязь курса со смежными дисциплинами. Обзор истории развития вычислительной техники. Технические средства. Основные составные части компьютера и физические процессы, лежащие в основе его работы. Понятие о компьютерных сетях, виды сетей. Эволюция программного обеспечения. Понятие об операционной системе. Программа, выполнение программ. Программное обеспечение. Цели и методы программирования. Основы современных технологий программирования, направления их развития в настоящее время. Роль, значение и преимущества использования объектно-ориентированного программирования. Обоснование выбора среды объектно-ориентированного программирования Lazarus. Тема 2. Алгоритмизация. Понятия ООП Основы разработки программ. Информация и данные. Обработка данных. Этапы разработки программ. Понятие об алгоритме, свойства алгоритмов (выполнимость, определенность, массовость, конечность, результативность). Тестирование.Алгоритмические языки программирования. Принципы структурного программирования. Этапы решения задач с помощью ПК. Допустимые операции и значения (арифметические и логические функции). Постоянные величины (константы) и переменные величины. Массивы. Формы записи алгоритма. Блок-схема. Основные блоки. Алгоритмические структуры. Линейные алгоритмы. Учащиеся должны знать / понимать: три принципа объектно-ориентированного программирования: инкапсуляциию, наследование, полиморфизм; понятия объекта и класса, их различия; назначение методов, свойств и событий объекта; принципы работы с готовыми объектами и классами языка Lazarus. Учащиеся должны уметь: приводить примеры классов, объектов, наследования классов. Объект как сущность реального мира. Его моделирование посредством свойств, методов и событий. Классы как шаблоны объектов. Преимущества объектно-ориентированного подхода при организации взаимосвязи внутри одного объекта и между несколькими объектами с помощью принципов инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Связь классов и объектов реального мира с компонентами и классами среды Lazarus. Тема 3. О среде Visual Basic for Applications Интерфейс среды визуального программирования Visual Basic for Applications. Учащиеся должны знать / понимать: назначение окон среды программирования Visual Basic for Applications; назначение основных команд меню. Учащиеся должны уметь: запускать среду Visual Basic for Applications; настраивать интерфейс среды Visual Basic for Applications; переключаться между окнами среды Visual Basic for Applications. Запуск среды программирования Visual Basic for Applications на исполнение. Основные окна среды Visual Basic for Applications: главное окно, окно редактора форм, окно инспектора объектов, окно дерева объектов, окно редактора кода. Минимальная настройка среды Visual Basic for Applications. Проект в среде Visual Basic for Applications Учащиеся должны знать / понимать: структуру проекта. Учащиеся должны уметь: создавать новый проект; добавлять в проект новую форму; переключаться на нужную форму либо на нужный модуль; запускать проект; сохранять проект. Создание проекта в Visual Basic for Applications. Добавление в проект новой формы. Переключение между формами. Структура проекта Lazarus. Сохранение проекта. Запуск проекта на исполнение. Практическая работа 1. Первый запуск программы. Раздел 1. Компоненты и события Тема 4. Компоненты Учащиеся должны знать / понимать: способы работы с компонентами; основные свойства компонентов. Учащиеся должны уметь: выделять и копировать компоненты; помещать компоненты на форму; изменять свойства компонентов; изменять порядок расположения компонентов; работать с компонентами: Button, Label. Понятие и особенности визуального программирования в среде Visual Basic for Applications. Палитра компонентов, редактор форм и инспектор объектов. Создание приложения с помощью компонентов. Изменение свойств компонентов. Элементы языка Учащиеся должны знать / понимать: важность комментирования исходного кода, виды комментариев; классификацию типов данных языка программирования Lazarus; порядковые типы; вещественные типы. Учащиеся должны уметь: преобразовывать целочисленный и вещественный типы в строковый и обратно; работать с основными математическими функциями среды Lazarus. Практическая работа 2. Первые успехи. Практическая работа 3. Диалог. Тема 5. Арифметические операции. Учащиеся должны знать / понимать: как запросить у пользователя информацию с клавиатуры и выполнить над ней арифметическую операцию либо операцию конкатенации. Учащиеся должны уметь: программировать ввод, вывод чисел и арифметические операции; переводить из строкового типа данных в целочисленный и обратно. Конкатенация строк. Преобразование типов (функции IntToStr и StrToInt). Арифметические операции. Практическая работа 4. Калькулятор. Тема 6. Обработка исключений. Учащиеся должны знать / понимать: как отобразить на форме произвольный текст программным способом; что такое событие и обработчик события; структуру программного модуля; основные события компонентов; что можно делать на этапе конструирования и на этапе написания кода. Учащиеся должны уметь: создавать обработчик события; назначать компонентам осмысленные имена; редактировать исходный код в обработчике события; программно изменять свойства компонента и вызывать его методы; работать с компонентами: Edit, Button, Label; определять, какие события необходимы при реализации поставленной задачи, и какая у них должна быть реализация. Обработка события OnClick. Программное изменение свойств компонентов и вызов их методов. Исходный код модуля. Однострочный редактор. Понятие события и обработчика события в среде Lazarus. Создание обработчика события для компонента. Структура программного модуля среды Lazarus. Процесс конструирования и процесс написания кода. Программное изменение свойств компонентов и вызов их методов. Управление событиями Учащиеся должны знать / понимать: в каких случаях рационально использовать один обработчик событий для нескольких событий. Учащиеся должны уметь: выполнять приведение типов для компонентов; назначать одно событие нескольким компонентам; работать с компонентом SpeedButton. Параметр Sender в процедурах обработки событий. Приведение типов. Практическая работа 5. Ваш вес. Практическая работа 6. Тест по географии. Итоговая работа 1. «Компоненты и события». Раздел 2. Дизайн и обработка данных. Тема 7. Работа с формами. Учащиеся должны знать / понимать: в каких случаях необходимо использовать несколько форм; каковы преимущества и недостатки использования дополнительных форм в приложении; как перейти к нужной форме, к соответствующему ей модулю в проекте. Учащиеся должны уметь: создавать новую и корректно удалять существующую форму; подключать модуль формы к модулю другой формы; производить обмен информацией между несколькими формами; работать с компонентами: StringGrid, UpDown, RadioButton, GroupBox, SpeedButton. Создание и удаление формы. Переключение между формами. Зависимый переключатель. Практическая работа 7. Много форм. Тема 8. Логика. Учащиеся должны знать / понимать: основные определения, связанные с алгеброй логики; законы алгебры логики; принципы работы с логическими выражениями и действия над ними; принципы построения таблиц истинности. Учащиеся должны уметь: понимать смысл логических выражений; читать логические формулы; производить действия над логическими формулами и логическими выражениями; строить таблицы истинности; решать логические задачи Составление логических выражений, преобразование логических выражений, действия с логическими функциями, составление таблиц истинности. Практическая работа 8. Решение задач. Тема 9. Массивы Учащиеся должны знать / понимать: основные понятия по теме Массивы; принципы построения массивов; принципы нумерации массивов; возможность производить с массивами различные операции преобразования. Учащиеся должны уметь: создавать одномерные массивы; производить над массивами операции поиска максимального и минимального элементов; производит сортировку одномерного массива по возрастанию и по убыванию; менять местами элементы массива; копировать один массив в другой; решать задачи с использованием массивов. Ввод элементов массива с клавиатуры. Чтение элементов массива. Операции над элементами массива. Перестановка элементов массива. Печать элементов массива в заданном порядке. Практическая работа 9. Обработка массива. Итоговая работа 2. «Дизайн и обработка данных». Раздел 3. Интерфейс и работа с текстом Тема 10. Стандартный интерфейс пользователя Учащиеся должны знать / понимать: функциональность стандартных элементов пользовательского интерфейса приложений. Учащиеся должны уметь: создавать стандартный интерфейс пользователя для приложений; использовать в приложениях всплывающие подсказки (Hint); работать с компонентами: MainMenu, PopupMenu, ToolBar, ImageList. Стандартный интерфейс пользователя. Главное и контекстное меню. Панель инструментов. Всплывающая подсказка (Hint). Строка состояния. Пиктограмма. Практическая работа 10. Альбом Практическая работа 11. Работа с меню Практическая работа 12. Вкладки Тема 11. Текстовые редакторы Учащиеся должны знать / понимать: способы работы с компонентами-контейнерами; назначение класса TStrings. Учащиеся должны уметь: работать со строками; работать с параметрами шрифта; работать с компонентами: Memo, CheckBox, FontsDialog, OpenDialog; создавать «резиновый» интерфейс. Многострочный текст. «Резиновый» интерфейс. Многострочный редактор. Стандартный диалог. Компонент-контейнер. Независимый переключатель. Практическая работа 13. Справочник Практическая работа 14. Словарь Итоговая работа 3. «Интерфейс и работа с текстом». Раздел 8. Работа с графикой, решение задач Тема 12. Работа с графикой Теоретические сведения Учащиеся должны знать / понимать: различия между компонентами Image и PaintBox; графические методы класса TCanvas: MoveTo, LineTo, Rectangle, Ellipse, Pie, Arc, Draw, OutText; свойство холста Pen; свойство холста Brush. Учащиеся должны уметь: программировать рисование графических изображений. Компоненты Image и PaintBox. Canvas (Канва). Линия, контур, закрашенная фигура. Цвет и стиль линий, заливки. Графический формат файла. Основы графики Учащиеся должны знать / понимать: основы рисования линий на холсте при помощи мыши. Учащиеся должны уметь: отслеживать движение мыши по компоненту и определять состояние кнопок мыши. Рисование линий. Отслеживание движения мыши. Отслеживание состояния кнопок мыши. Классы TPen и TBrush Учащиеся должны знать / понимать: основные принципы рисования в цвете. Учащиеся должны уметь: управлять параметрами пера, кисти; очищать канву; выбирать требуемый курсор для компонента; сохранять нарисованное изображение в формате bmp на диск. Свойства Pen и Brush. Очистка канвы. Графический формат bmp. Вид курсора. Класс Tpicture. Просмотр графических файлов Учащиеся должны знать / понимать: уметь создавать простое приложение для просмотра графических файлов; принцип работы свойства Anchors. Учащиеся должны уметь: загружать и отображать графические файлы; подключать графический формат jpg; работать с компонентами выбора файлов и директорий: FileListBox, DirectoryListBox и DriveComboBox. Компоненты выбора файлов и директорий. Загрузка графических файлов с помощью компонента Image. Графический формат jpg. Практическая работа 15. Светофор Практическая работа 16. Мишени Итоговая работа 3. «Работа с графикой». Тема 13. Системы счисления. Учащиеся должны знать / понимать: понятия о системах счисления; возможность представления чисел в различных системах счисления; правила действий над числами с различных системах счисления. Учащиеся должны уметь: переводить числа из одной системы счисления в другую; производить основные арифметические действия над числами в разных системах счисления; определять основание системы счисления и используемые в ней символы; решать задачи с числами в разных системах счисления. Практическая работа 17. Решение задач Практическая работа 18. Решение задачи в программе. Практическая работа 19. Решение математических задач программно. Курсовой проект. Защита курсового проекта. Тематическое планирование
Календарно-тематическое планирование 10 класс
Календарно-тематическое планирование 11 класс
Учебно-методическое обеспечение курса Основы программирования в среде Lazarus. Мансуров К.Т., 2010Free Pascal и Lazarus: Учебник по программированию. Алексеев Е. Р., Чеснокова О. В., Кучер Т. В, 2010http://gospodaretsva.com/category/lazarus http://pascal-cod.ru/laz http://www.intuit.ru/studies/courses/13745/1221/lecture/23276 Программное обеспечение курса L azarus – свободная среда разработки программного обеспечения на языке Object Pascal для компилятора Free Pascal (часто используется сокращение FPC – Free Pascal Compiler, свободно распространяемый компилятор языка программирования Pascal). Интегрированная среда разработки предоставляет возможность кроссплатформенной разработки приложений в Delphi-подобном окружении. |