Информатика. 10-11 классы. Программирование на языке С++ (материалы к занятиям)

Подробное описание

ВВЕДЕНИЕ

Современному человеку требуется не только определенный набор знаний, но и умение самостоятельно приобретать недостающие и применять их в жизни. Одним из основных источников информации в современном мире становится компьютер, умение работать с которым является, таким образом, важным условием развития человека и его успешности.

В школе изучение информатики переносится в более ранние классы, пересматривается содержание предмета, многие разделы расширяются, углубляются, появляются новые. Однако темпы развития информатизации общества обгоняют учебные планы, школьную программу. В основной школе на эти темы отводится недостаточно времени, нет возможности организовать индивидуальную работу.

Для учащихся, углубленно изучающих курс информатики, актуальным является овладение навыками алгоритмического мышления, знание различных языков программирования, умение их сравнивать, сопоставлять, анализировать. Кроме того, они должны уметь применять языки программирования для решения конкретных прикладных задач, выбирать оптимальные способы и программные средства для достижения поставленных целей.

Программирование – стержень профильного курса информатики. Изучение основ программирования связано с целым рядом умений и навыков (организация деятельности, ее планирование и т. д.), которые носят общеинтеллектуальный характер и формирование которых – одна из основных задач современной школы.

Очень велика роль изучения программирования для развития мышления школьников, формирования многих приемов умственной деятельности. Изучая программирование, учащиеся приобщаются к алгоритмической культуре, познают азы профессии программиста.

Данное пособие предназначено учителям информатики старшей профильной школы и содержит материалы к занятиям по изучению одного из наиболее популярных и перспективных языков программирования – С++. Пособие ориентировано на изучение основных, базовых конструкций C++ и обретение первичных навыков алгоритмизации и программирования. В силу своей специфики данный курс ни в коем случае не может претендовать на полноту изложения всех основ этого языка. В пособии содержится описание лишь его основных структурных возможностей; вопросы объектно-ориентированной разработки/программирования и использования визуальных средств C++ Builder для создания оконных приложений Windows не затрагиваются. Вместе с тем автор уверен, что работа учащегося над простыми консольными программами с использованием предложенного минимума языковых средств дает незаменимый опыт развития практического алгоритмического мышления и является одним из важнейших этапов обучения дисциплинам программирования.

Предложенный материал может быть использован для подготовки к занятиям в рамках элективного курса или при работе со старшеклассниками, интересующимися программированием и желающими изучить основы программирования на данном языке. Организация занятий с использованием предложенного материала предполагает знание учащимися основ информатики в объеме базового уровня школьной программы, а также небольшой опыт работы с персональным компьютером в операционной системе Windows.

Пособие ориентировано на использование учащимися программного пакета Borland C++ Builder 6.0 и в качестве введения содержит описание полного цикла создания консольного приложения с использованием этой системы. В то же время представленный здесь материал может быть легко адаптирован для использования вместе с другими компиляторами и системами разработки.

Пособие организовано в виде набора тем, посвященных отдельным конструкциям изучаемого языка. В рамках каждой темы учитель найдет теоретический материал, который может быть основой лекционного занятия, и лабораторную работу, выполняя которую, учащиеся закрепляют теоретические знания на практике. Система задач и заданий для самостоятельной работы учащихся позволит учителю разнообразить занятия и повысить качество знаний старшеклассников по информатике. Кроме того, предложенный материал предполагает организацию учебного процесса в системе лекционно-семинарских занятий, что позволяет максимально приблизить учащихся к обучению в высших учебных заведениях.

Содержание

Введение     3

Примерное распределение занятий по программированию на языке С++ (рекомендуемое количество часов)    6

Тема 1. C++ Builder и консольные приложения     7

Программа, язык программирования. Создание консольного приложения в C++ Builder. Компиляция, компоновка и запуск программы. Общая структура программы на языке C++. Использование библиотек. Объявления и инициализация переменных. Стандартные типы данных

Тема 2. Операции ввода-вывода. Арифметические операции     21

Консольный ввод-вывод. Потоковый ввод-вывод. Арифметические операции и математические функции

Типичные ошибки программирования    32

Контрольные вопросы    33

Практические задания    34

Тема 3. Оператор условия if-else     36

Назначение и синтаксис. Сокращенные варианты записи. Вложенные операторы условия. Составные логические выражения

Типичные ошибки программирования    45    

Контрольные вопросы    45

Практические задания.    47

Тема 4. Оператор цикла for     50

Назначение и синтаксис. Сокращенные варианты записи. Вложенные операторы цикла

Типичные ошибки программирования    60

Контрольные вопросы    61

Практические задания.    62

Тема 5. Массивы I. Поэлементные операции     65

Одномерные (линейные) массивы. Многомерные массивы. Типизированные константы. Инициализация элементов массива

Типичные ошибки программирования    75

Контрольные вопросы    76

Практические задания     77

Тема 6. Массивы II. Алгоритмы поиска и сортировки     79

Линейный поиск по условию. Поиск максимального (минимального) элемента. Сортировка методом «прямого выбора». Сортировка методом «пузырька»

Типичные ошибки программирования    86

Контрольные вопросы    87

Практические задания    89

Тема 7. Функции     92

Определение функции. Вызов функции. Формальные и фактические параметры. Прототипы функций

Типичные ошибки программирования    100

Контрольные вопросы    101

Практические задания    102

Приложения

Приложение 1. Порядок выполнения практических работ. Требования к отчету    106

Приложение 2. Образец оформления отчета по практической работе    107

Приложение 3. Основные функции стандартных библиотек языка С    109

1. Функции консольного ввода/вывода    109

2. Функции работы с файлами    113

3. Функции символьной классификации    116

4. Функции символьных преобразований    118

5. Строковые функции    119

6. Функции системного времени и даты.    122

7. Функции генерации (псевдо)случайных чисел    124

Приложение 4. Примеры консольных программ.    125

Программа № 1. Пользовательский интерфейс    125

Программа № 2. Игра «Тараканьи бега»    128

Литература     131