Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Το Ρομπότ Karel-εισαγωγή στο δομημένο προγραμματισμό

Διδακτιό Σενάριο για την Επιμόρφωση Β’ Επιπέδου Καθηγητών Πληροφορικής
by

Vangelis Psomatakis

on 3 June 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Το Ρομπότ Karel-εισαγωγή στο δομημένο προγραμματισμό

Το ρομπότ KAREL: εισαγωγή στο δομημένο προγραμματισμό Επιμόρφωση καθηγητών Πληροφορικης ΠΕ19/20 «Προστιθέμενη αξία» the Robot Brainstorming Εκπαιδευτικό Σενάριο: Εισαγωγή στο δομημένο προγραμματισμό με το ρομπότ KAREL. Βαγγέλης Ψωματάκης, ΠΕ19 Δομημένος - Διαδικαστικός Προγραμματισμός Εκπαιδευτικό Σενάριο το σύνολο των διδακτικών δραστηριοτήτων

τη σειρά και τη χρονική διάρκεια των δραστηριοτήτων

τα χρησιμοποιούμενα εργαλεία (συμβολικά: σχήματα ή λογισμικά - φυσικά: ειδικές κατασκευές)

το σύνολο των εκπαιδευτικών τεχνικών

γενικότερο πλαίσιο μέσα στο οποίο λαμβάνουν χώρα δραστηριότητες διδασκαλίας και μάθησης. Φάσεις Δημιουργίας
Εκπαιδευτικού - Διδακτικού Σεναρίου Μικρόκοσμος ιδιαίτερη κατηγορία προγραμματιστικού περιβαλλόντος Διαδικασία Karel ΕΝΤΑΞΗ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ / ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ μπορεί να ενταχθεί κατά κύριο λόγο στο μάθημα Πληροφορικής του Γυμνασίου για τη διδασκαλία των αρχών του δομημένου-διαδικαστικού προγραμματισμού δεν προϋποθέτει κάποιες γνώσεις προγραμματισμού ΣΚΟΠΟΙ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Βασικός σκοπός του σεναρίου είναι να εισαχθούν οι μαθητές στην έννοια της προϋποθέσεις:
έννοια της γλώσσας προγραμματισμού,
του προγράμματος
δομής ακολουθίας Αναλυτικά, οι στόχοι του σεναρίου εξετάζονται... ... όσον αφορά στις βασικές έννοιες προγραμματισμού και τη δομή ακολουθίας ... όσον αφορά στην έννοια της διαδικασίας ... όσον αφορά στις βασικές έννοιες προγραμματισμού και τη δομή ακολουθίας Η εξοικείωση των μαθητών με το μοντέλο αναφοράς που χρησιμοποιείται στον μικρόκοσμο του ρομπότ Karel
Η κατανόηση της έννοιας της γλώσσας προγραμματισμού και του προγράμματος.
Η κατανόηση της έννοιας του καθορισμού των δεδομένων ενός προβλήματος.
Η εξοικείωση με τις βασικές εντολές που περιλαμβάνει η γλώσσα προγραμματισμού του Karel.
Η κατανόηση του γεγονότος ότι η εκτέλεση μιας εντολής από τον Karel μπορεί να έχει αποτέλεσμα την μεταβολή - αλλαγή της κατάστασης του
Η κατανόηση των βασικών τύπων λαθών - συντακτικά λάθη, λογικά λάθη και λάθη εκτέλεσης
Η εξοικείωση των μαθητών με τις βασικές λειτουργίες του περιβάλλοντος. Η κατανόηση της ανάγκης ύπαρξης ενός μηχανισμού για τη δημιουργία νέων εντολών (διαδικασιών) για το ρομπότ Karel.
Η κατανόηση των πλεονεκτημάτων που παρέχει η χρήση διαδικασιών σε ένα πρόγραμμα.
Η εξοικείωση με τη δήλωση και τον ορισμό νέων εντολών (διαδικασιών).
Η κατανόηση της ροής εκτέλεσης ενός προγράμματος που χρησιμοποιεί διαδικασίες και η αντιμετώπιση των σχετικών δυσκολιών των μαθητών.
Η εξοικείωση με την κλήση διαδικασιών μέσα από άλλες διαδικασίες. ... όσον αφορά στην έννοια της διαδικασίας: ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Οι λειτουργίες που ενσωματώνει ο προγραμματιστικός μικρόκοσμος Karel είναι οι εξής:

Μια σειρά μαθημάτων
(σύντομη και περιεκτική θεωρία και δραστηριότητες).

Ενα συντάκτη δομής
(ανάπτυξη προγραμμάτων μέσω ενός μενού με τις διαθέσιμες εντολές και πλαισίων διαλόγου. Το μενού ενημερώνεται αυτόματα με τις νέες εντολές που ορίζει ο μαθητής).

Ενα σύστημα δυναμικής προσομοίωσης εκτέλεσης των προγραμμάτων
(δυνατότητα της βηματικής εκτέλεσης και της επεξηγηματικής οπτικοποίησης). Ενδεικτική οργάνωση των μαθημάτων Ο εκπαιδευτικός μπορεί ανάλογα με την ηλικία και την προηγούμενη εμπειρία των μαθητών, καθώς επίσης και τις διαθέσιμες διδακτικές ώρες να προσαρμόσει κατάλληλα τα μαθήματα.
<1η - 2η>

<3η - 4η>

<5η - 6η>

<7η - 8η> Διδακτικές ώρες Τίτλος Μαθήματος Περιγραφή
Το περιβάλλον Karel αποτελεί ένα διδακτικό μικρόκοσμο και συνεπώς παρουσιάζει τα γνωστά πλεονεκτήματα που χαρακτηρίζουν γενικά τους προγραμματιστικούς μικρόκοσμους:
Η γλώσσα προγραμματισμού αποτελείται από ένα περιορισμένο ρεπερτόριο εντολών με απλή σύνταξη και σημασιολογία.
Βασίζονται σε υπαρκτά μοντέλα που είναι ήδη γνωστά στο σπουδαστή, μειώνοντας έτσι δραματικά τη διανοητική «απόσταση» ανάμεσα στα νοητά μοντέλα ή την περιγραφή σε φυσική γλώσσα των αλγορίθμων και στην περιγραφή τους στη γλώσσα προγραμματισμού.
Τα προβλήματα που καλούνται να λύσουν οι σπουδαστές παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον.
Η εκτέλεση ενός προγράμματος είναι βηματική και ορατή, αποκαλύπτοντας έτσι τη σημασία των διδασκόμενων δομών, καθώς και τις έννοιες που σχετίζονται με τη δομή και την εκτέλεση των προγραμμάτων.
Υπάρχει δυνατότητα προσαρμογής του μικρόκοσμου στις ανάγκες του κοινού στο οποίο απευθύνεται.
Επιπλέον, ο μικρόκοσμος Karel ενσωματώνει:
το απαραίτητο διδακτικό υλικό (σύντομη και περιεκτική θεωρία, εγχειρίδιο χρήσης)
δραστηριότητες για την εξοικείωση των μαθητών με τις έννοιες πριν την εφαρμογή τους στα πλαίσια ανάπτυξης προγραμμάτων
ένα συντάκτη δομής για την εύκολη ανάπτυξη προγραμμάτων και την αποφυγή επικέντρωσης στις λεπτομέρειες της γλώσσας προγραμματισμού
τη δυνατότητα της επεξηγηματικής οπτικοποίησης, εμφάνισης δηλαδή μηνυμάτων σε φυσική γλώσσα για την τρέχουσα κάθε φορά εντολή κατά τη βηματική εκτέλεση των προγραμμάτων Γενικά...
Η έννοια της διαδικασίας κατέχει κεντρικό ρόλο στον δομημένο-διαδικαστικό προγραμματισμό. Ωστόσο, η διδασκαλία και εκμάθησή της συνοδεύεται από ποικίλες δυσκολίες. ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ/ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Οι δυσκολίες που αφορούν στην έννοια της διαδικασίας μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες:
Δυσκολίες που σχετίζονται με τη σύνταξη και τη σημασία της διαδικασίας σε ένα πρόγραμμα: καθορισμός της λίστας παραμέτρων, επικοινωνία κυρίως προγράμματος και υποπρογραμμάτων, κλήση διαδικασίας από άλλη διαδικασία, στοίβα κλήσεων και γενικά δυσκολίες που αφορούν στη ροή εκτέλεσης ενός προγράμματος με διαδικασίες.

Δυσκολίες αξιοποίησης της διαδικασίας ως εργαλείο ανάπτυξης επαναχρησιμοποιήσιμων- αυτόνομων τμημάτων κώδικα &υλοποίησης των επιμέρους τμημάτων επίλυσης ενός αλγορίθμου. the Robot Karel περιγράφει αναλυτικά: Δ ι α δ ι κ α σ ί α ς
Βασικές εντολές:

Δημιουργία νέων εντολών:

Δομή επιλογής:

Δομές επανάληψης:
Περιγραφή του μικρόκοσμου, πρόγραμμα, βασικές εντολές, μπλοκ εντολών, κυρίως πρόγραμμα
Ορισμός νέας εντολής, τα πλεονεκτήματα της δημιουργίας νέων εντολών
Συνθήκη, λογικές τιμές, χρησιμότητα των εντολών υπό συνθήκη, if, if/else
while, loop
Full transcript