Методика формування алгоритмічного мислення учнів

У процесі формування в учнів алгоритмічного мислення в них виробляється уявлення про алгоритм та його властивості, виконавців алгоритму, з’ясовуються форми подання алгоритмів, забезпечується ознайомлення з основними алгоритмічними структурами. Учні починають формувати навички складання алгоритмів, покрокового їх виконання, структурування власної діяльності. Ці уявлення та навички засвоюються учнями поступо­во, через виконання ними системи вправ, протягом усього періоду навчання у початковій школі.

У пропедевтичному курсі інформатики у 2 класі не вводять термін "алгоритм", але пояснення особливостей роботи в комп’ютерних програмах наводиться у формі опису окремих кроків, виконання яких призводить до певного результату.

Поняття команди та алгоритма в явному виді вводиться у 3 класі. Учням пропонується навести приклади команд, при цьому учитель повинен звертати увагу на те, щоб ці приклади наводились у вигляді спонукальних речень. Команди призначені для виконання певними виконавцями. Наведені учнями приклади уточнюються, з’ясовуються виконавці, які здатні виконувати запропоновані команди, визначається їх система команд. У ході обговорення увага звертається на те, що виконавцями команд можуть бути як живі істоти, так і неживі об'єкти – чарівні речі з казок, побутові прилади, комп’ютер.

Після знайомства з командами та виконавцями, вводиться поняття алгоритму як послідовності команд. Одночасно для поняття "алгоритм" пропонуються синоніми: текст-інструкція, рецепт, правило виконання дій та граматичних завдань. Як приклади алгоритмів наводяться казкові ситуації, кулінарні рецепти, послідовність проходження турнікету в метро, правила складання візерунків та орнаментів, виконання обчислювальних ланцюжків, проходження певних частин шляху з використанням дорожніх знаків тощо.

На першому етапі ознайомлення з новими поняттями завданнями є складання ігрових і побутових алгоритмів, алгоритмів розв’язання логічних задач. Учням пропонується придумати власного виконавця та команди, які він зможе виконувати. Закріплюється поняття алгоритму на прикладі навчального матеріалу з різних предметів шкільного курсу.

У програмному комплексі "Сходинки до інформатики" реалізовані чотири виконавці алгоритмів "Садівник", "Навантажувач", "Кенгуру", "Восьминіжка". Виконання алгоритмів здійснюється як покроково, так і за попередньо записаною програмою.

Виконавець "Садівник" призначений для моделювання процесу посадки дерев. Його система команд забезпечує виконання як лінійних алгоритмів, так і алгоритмів з повторенням. "Навантажувач" призначений для встановлення на корабель вантажу перед виходом з порту. "Кенгуру" виконує алгоритми для графічних побудов. "Восьминіжка" може рухатися полем в клітинку між кораловими перешкодами та зафарбовувати клітинки в різні кольори.

Для учнів 3 класу пропонується знайомство з виконавцями алгоритмів "Садівник" та "Навантажувач", робота з якими здійснюється в покроковому режимі.

При роботі з програмою "Ханойська вежа" обговорюється потреба в ефективному алгоритмі, тобто такому, в якому результат може бути досягнутий за найменшу кількість кроків.

У 4 класі продовжується знайомство з алгоритмами, розглядаються алгоритмічні структури, формуються навички розробки блок-схем алгоритмів та складання програм для різних виконавців. Для реалізації названих завдань можна запропонувати таку методичну послідовність.

Після повторення понять "команда" та "алгоритм" учні вправляються у складанні алгоритмів при розв’язуванні задач побутового характеру та алгоритмів, що відповідають правилам виконання навчальних завдань з різних шкільних предметів. На першому етапі розглядаються лінійні алгоритми, хоча сам цей термін явно учням не називається.

Для графічного зображення алгоритмів вводиться поняття блок-схеми. Спочатку вводяться елементи блок-схем у вигляді прямокутників, всередині яких записують команди. Далі пропонуються елементи у вигляді овалів для позначення початку та кінця алгоритмів. Пізніше при знайомстві з циклічними алгоритмами вводиться елемент ромб для позначення команди перевірки умови.

Всі виконавці комплексу "Сходинки до інформатики" можуть виконувати лінійні алгоритми. Роботу з ними доцільно починати у режимі покрокового виконання, після чого переходити до запису програм.

Для пропедевтики введення поняття циклу рекомендується виконати вправи, в яких будуть повторюватись дії: зусиллями Садівника посадити рядок саджанців, виконати побудову однакових фігур за допомогою Кенгуру, зафарбувати кілька однакових областей на полі Восьминіжки. У виконавця Навантажувач є можливість пересунутись на визначену кількість кроків ліворуч або праворуч, що імітує виконання циклу з лічильником.

Після опрацювання лінійних алгоритмів вводиться поняття циклу – частини алгоритму, яка повторюється кілька разів. Учні розглядають циклічні алгоритми, складають для них блок-схеми. Команда перевірки умови в циклах має форму запитання, відповідь на яке може бути "так" чи "ні", наприклад: "Малюнки залишилися?", "Кошик повний?" тощо.

Учням можна запропонувати розробити алгоритми для виконання різних повторюваних побутових дій з використання циклічних структур: миття посуду, виготовлення паперових гірлянд для новорічної ялинки та ін.

Садівник, Кенгуру та Восьминіжка здатні виконувати циклічні алгоритми, записані у вигляді програми.

Останньою вивчається команда розгалуження – команда, в якій перевіряється умова, і розглядаються алгоритми з розгалуженням.

Приклади алгоритмів з розгалуженням можуть бути побудовані на основі правил правопису слів у українській мові або на основі різних життєвих ситуацій, в яких потрібно приймати рішення і які можуть бути описані реченнями у формі "якщо …, то" або "якщо …, то …, інакше …".

Не наголошуються, але на прикладах демонструються особливості повної та скороченої форм команди розгалуження.

Лише один з виконавців – Восьминіжка – має в своїй системі команд структуру розгалуження, а тому забезпечує виконання алгоритмів з розгалуженням.

Ознайомлення з кожною алгоритмічною структурою здійснюється за схожою схемою: наведення прикладів алгоритмів відповідної структури, з’ясування ключових слів для запису структури та їх позначень на блок-схемах, реалізація системи вправ на виконання, відшукування та виправлення помилок, конструювання та видозміни алгоритмів. У ході виконання вправ учні вчаться аналізувати ситуації, синтезувати, порівнювати та оцінювати результати. Формується алгоритмічне та структурно-логічне мислення школярів.

20. Налаштування операційної системи Windows для комп’ютерного класу.

Операці́йна систе́ма, скорочено ОС (англ. operating system, OS) — це базовий комплекс програмного забезпечення, що виконує управління апаратним забезпеченням комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організовує взаємодію з користувачем.

Як відомо, для ефективної роботи комп’ютера потрібно постійно слідкувати за станом операційної системи, встановленої на ньому. Проте, навіть у тих випадках, коли ОС функціонує належним чином, її налаштування не завжди відповідають оптимальним. Тому час від часу для деяких користувачів постає питання оптимізації або тонкого налаштування системи.

Для безпечного та швидкого виконання таких дій створено багато програмного забезпечення, яке і увійшло до цієї категорії. Одні з цих програм орієнтовані на тонке налаштування системи (твікінг), інші — на усунення помилок, треті — на вибір її конфігурації перед встановленням, оптимізацію роботи, увімкнення та вимкнення окремих частин…

Auslogics Disk Defrag - компактний і швидкий безкоштовний дефрагментатор, що працює як з FAT 16/32, так і з NTFS файловими системами.

AVG PC Tuneup 2012 - набір програм, що надає необхідні інструменти, які допомагають отримати максимум з продуктивності Вашого комп'ютера.

Process Explorer - безкоштовна програма для розширеного керування процесами ОС Windows.

Process Lasso - умовно-безкоштовна програма для 32-бітних і 64-розрядних операційних систем Microsoft Windows із закритим вихідним кодом, яка служить для моніторингу та управління процесами.

Process Hacker - безкоштовний, потужний і багатофункціональний інструмент для управління процесами і службами на комп'ютері з ОС Windows.

Norton Utilities - комплекс утиліт, призначений для конфігурування, оптимізації та обслуговування комп'ютера.

Comodo System Utilities Free - безкоштовний набір корисних утиліт для підвищення продуктивності, безпеки та зручності використання комп'ютера з ОС Windows 7, Windows Vista і Windows XP.

IObit Advanced SystemCare Free - потужний інструмент для базової оптимізації роботи комп'ютера.

AnVir Task Manager - безкоштовна системна утиліта, яка дозволяє контролювати все, що запущено на комп'ютері, а також надає зручні інструменти для налаштування та захисту комп'ютера.

Microsoft Fix it - портативний набір засобів для автоматичного вирішення основних проблем і поширених неполадок на комп'ютері з операційною системою Windows.

Glary Utilities - безкоштовна програма для некомерційного використання, призначена для оптимізації і налаштування операційної системи Windows.

Auslogics BoostSpeed - набір ефективних утиліт для тонкого налаштування і оптимізації операційної системи Windows, прискорення роботи Інтернет-з'єднання, виправлення реєстру, очищення непотрібних файлів і дефрагментації жорстких дисків.

TuneUp Utilities 2012 - набір системних утиліт, який включає більше 30 інструментів, що дозволяють збільшити продуктивність, швидкість і ефективність роботи Вашого комп'ютера, збільшити час автономної роботи ноутбука або нетбука.

PC Tools Performance Toolkit - потужний набір системних інструментів для оптимізації роботи комп'ютера.

Cloud System Booster - "хмарні" технології оптимізації та налаштування системи Windows і додатків.