Этапы решения задач на ЭВМ. Постановка задачи

Разделы: Информатика


Цели и задачи урока:

Обучающая: формирование умения решать задачи на ЭВМ, следуя технологической цепочке: “объект - модель - алгоритм - программа - результат - анализ результата”.

Развивающая: развитие поискового стиля работы, умения анализировать, находить метод решения задачи; развитие самостоятельности.

Воспитательная: воспитание коммуникативной культуры при работе в паре; воспитание стремления к постоянному совершенствованию навыков пользования компьютера и программирования на основе самоконтроля.

Материально-техническое оснащение:

1.PC Pentium III.

2.Принтер: лазерный Canon LASER SHOT LBP -1120 Ч/Б.

3.Локальная сеть Ethernet.

4.Методический материал - кроссворд.

Программное обеспечение:Windows XP, MS Office XP, QBasic.

Ход урока

I. Актуализация знаний учащихся

Учитель:

Сегодня мы проведем урок в форме деловой игры. Но прежде проверим, как вы подготовили домашнее задание.

Мы познакомились с составлением основных видов алгоритмов и программ. Однако для того, чтобы уметь решать задачи на ЭВМ, этого не достаточно, т.к. этот процесс подразумевает значительное число и иных разнообразных операций. На лекционном занятии мы знакомились с полным перечнем этих процессов. Предлагаю вам ответить на вопросы и выполнить задания. За правильный ответ вы получаете жетон. Тот, кто наберет 4 жетона, получает оценку “отлично”. Кроме того, вы можете использовать жетон, чтобы повысить оценку за работу с кроссвордом.

1. Перечислите этапы решения задач на ЭВМ.

Ответ:

a. Содержательная постановка задачи.

b. Математическая постановка задачи.

c. Формализация задачи (выбор метода решения).

d. Составление алгоритма решения задачи.

e. Составление программы на языке программирования.

f. Отладка программы на ЭВМ - выявление и исправление ошибок в ней.

g. Рабочий счет (решение задачи с рабочими данными на ЭВМ) и анализ результатов.

h. Составление инструкции к программе.

2. Назовите этапы, которые входят в постановку задачи.

Ответ ученика:

a. Содержательная постановка задачи. (СПЗ)

b. Математическая постановка задачи. (МПЗ)

c. Формализация задачи (выбор метода решения).

3. Знаете ли вы определение этих этапов? Для проверки ваших знаний разгадаем кроссворд.

Кроссворд

На выполнение работы дается 5 минут.

Учитель: Обменяйтесь работами с сидящим справа от вас партнером. Внимание на проектор, проверьте правильность заполнения кроссворда, поставьте оценку.

Критерии оценок:

8 - 9 слов - оценка ‘отлично';

6 - 7 слов - оценка ‘хорошо';

4 - 5 слов - оценка ‘удовлетворительно’.

4. Что же такое содержательная постановка задачи, и какие цели мы преследуем на этом этапе?

Ответ: СПЗ - это формулировка задачи, излагаемая в терминах некоторой конкретной области науки, техники, сельского хозяйства, медицины и т.д. Суть этого этапа состоит в том, что четко и подробно формулируется: что дано?, что найти?, как найти?.

5. Назовите основные задачи этого этапа?

Ответ:

a. Словесное описание содержания задачи.

b. Перечень исходных величин и результатов решения задачи (в содержательных терминах) и с указанием единиц измерения.

c. Выбор метода решения и описание его в самом общем виде.

6. Что такое математическая постановка задачи и в чем суть этого этапа?

Ответ:

МПЗ - это формулировка задачи как задачи некоторого раздела математики. На этом этапе мы так же отвечаем на вопросы : что дано?, что найти?, как найти?, но формулируем их на языке математики.

7. Что такое модель объекта задачи?

Ответ:

Моделью реального объекта задачи называется математический объект с тем же числом подобных параметров, что и у реального объекта, отражающие его суть.

8. Что такое формализация задачи?

Ответ:

Это преобразование задачи, полученной на этапе математической постановки, к такой задаче, которая вписывается в рамки языка программирования.

II. Практическая часть урока. Деловая игра.

Учитель:

Очень хорошо, мы с вами повторили лекционный материал. Моделирование на компьютере достаточно сложный процесс. Но без него не обходится расчет зарплаты, моделирование бюджета семьи, и, конечно, технические задачи: проектирование конструкций, механизмов машин, полет ракеты и даже моделирование взрыва атомной бомбы.

Представим, что мы работаем в некотором конструкторском бюро в отделе автоматизированных систем управления (АСУ). В этом отделе существуют такие должности: руководитель отдела (если вы не будете возражать, им буду я), программист - аналитик, программист - практик, оператор ЭВМ.

Класс разбивается на группы по три человека. Каждая группа получает памятку, где прописаны задачи членов группы. Распределение обязанностей ребята проводят самостоятельно, с учетом своих интересов.

Памятка

Программист - аналитик - выполняет постановку задачи (находит метод решения и строит алгоритм).

Программист - практик - программирует алгоритм на языке программирования по заданному алгоритму.

Оператор ЭВМ - должен получить разработку поставленной задачи в программе MS Word и ее результаты на бумаге.

Руководитель отдела - обеспечивает консультационную помощь и контроль.

Учитель:

В течение 25 минут вам предлагается выработать план решения задачи и построить алгоритм, после чего отчитаться руководителю проекта.

Предлагается для решения задача.

Задача

Определить размеры металлического бидона цилиндрической формы объемом 10 л (10000 см3) с минимальной площадью поверхности.

III. Организация самостоятельной работа уч-ся за компьютерами.

На каждую группу выделяется два компьютера. Необходимо разработать программы на языке программирования Паскаль и документацию к программе.

Роль учителя на этапе практической работы:

- консультативная поддержка,

- помощь в получении файлов с нужного PC по сети,

- распечатка документов.

IY. Заключительный этап работы

Каждая группа представляет результаты своей работы руководителю проекта, который выставляет оценку.

Результаты компьютерного эксперимента.

Минимальная площадь поверхности бидона Sмин=2569,48 см2.

Параметры бидона:

радиус R=11, 70 см

высота H=23, 25 см

объем V=10000 см3

Приложение 1

Решение задачи.

Домашнее задание:

Каждый ученик выбирает одну обязательную задачу по желанию, остальные может решить дополнительно на дополнительную оценку.

Для приведенных задач выполнить математическую постановку и формализацию.

Задача 1. Определить средний рост мальчиков и средний рост девочек одного класса. В классе 30 учеников. Задан рост каждого ученика.

Задача 2. Даны результаты экзамена по физике в 11-ом классе. В классе 32 ученика.

Определить:

А) число школьников, сдавших на “хорошо” и “отлично”.

Б) составить список школьников, не сдавших экзамен.

Задача 3. Дан список участников соревнования по плаванию и их результаты в соревновании. Число участников -20 чел. Определить:

А) сколько из них выполнило норматив третьего разряда;

Б) лучший результат и фамилию победителя.

Литература:

Ляхович В.Ф. Основы информатики. -Ростов-на-Дону: “Феникс”, 1996.