Рекомендуемые формы и методы проведения занятий

Пояснительная записка

Одна из задач школьного образования, связанного с применением компьютеров — популярное изложение важнейших понятий современной науки об алгоритмах. Как показывает опыт, многие ее идеи и характерные приемы решения задач вполне доступны школьникам старших классов.

Для каждого круга практических задач характерны те или иные структуры данных, над которыми выполняются алгоритмические действия. Изучение основополагающих структур данных помогает создавать эффективные алгоритмы обработки реальных данных, облегчает понимание и анализ этих алгоритмов, а также их реализацию в виде программ на языках программирования.

В курсе рассматриваются наиболее распространенные структуры данных, такие как стеки, очереди, линейные списки со связями, двоичные деревья. Важное место отводится разнообразным алгоритмам поиска и сортировки, а также понятию рекурсии. Уделяется внимание разработке алгоритмов и программ по технологии сверху-вниз (принцип пошаговой детализации).

Методически важная задача этого курса — показать, как алгоритмы и используемые в них структуры данных влияют на эффективность создаваемых программ.

Программа курса «Алгоритмы и структуры данных» рекомендуется для учащихся XI—XII классов и рассчитана на 68 часов (1 час в неделю). Она расширяет учебный материал базового уровня по информатике и предназначена для повышенного уровня обучения. По своему усмотрению учитель может передвинуть (или сжать кратно блокам по 17 часов) сроки изучения курса.

Цели курса: заложить основы алгоритмической культуры школьников в процессе решения на компьютере задач обработки данных; рассмотреть структуры данных, которые являются фундаментом современной методологии построения эффективных алгоритмов; обеспечить подготовку учащихся к получению профессии, связанной с методами хранения и компьютерной обработкой информации, и с программированием.

Задачи курса:

- разбор важнейших алгоритмов поиска и сортировки, их сравнительная характеристика, оценка сложности;

- ознакомление учащихся с базовыми структурами данных, такими как стеки, очереди, линейные списки, двоичные деревья поиска, с наиболее простой и доступной их реализацией;

- рассмотрение рекурсии как одного из важнейших средств алгоритмического решения задач;

- разработка алгоритмов и программ по технологии сверху-вниз, называемой также методом последовательного уточнения.

 

Рекомендуемые формы и методы проведения занятий

Успех решения задач предлагаемого курса во многом зависит от организации учебного процесса. Обучение предполагает, прежде всего, наполнение учебного материала упражнениями и задачами различной сложности. Одни из них служат для закрепления пройденного материала, в других модифицируются рассматриваемые алгоритмы и реализации структур данных.

Для проведения уроков могут быть использованы различные формы. В каждой конкретной ситуации учитель может самостоятельно выбирать те методы обучения, которые наиболее полно отвечают поставленным задачам и позволяют достигать намеченных целей.

В учебном процессе должно быть уделено особое внимание самостоятельной работе учащихся — решению домашних заданий, проработке дополнительного учебного материала, разбору готовых решений.

Выбор базового языка программирования остается за учителем. Для представления рассматриваемых структур данных и алгоритмов удобен Паскаль, которым можно овладеть быстро и легко.

Содержание

Поиск в массиве

Задача поиска в линейном массиве. Последовательный поиск. Поиск делением пополам (двоичный поиск) в упорядоченном массиве. Примеры применения при решении задач.

Сложность алгоритмов

Понятие сложности алгоритма. Анализ алгоритмов поиска и сравнение их эффективности.