Názov kurzu: Algoritmy a programovanie v Imagine Logo
Vyučovací jazyk: slovenčina
Rozsah kurzu: 28 stretnutí (október 2014 – máj/jún 2015)
Predpokladaný termín: utorok/streda poobede cca o 16:00hod
Cena kurzu: 49€/polrok, 93€/rok – v cene je zahrnuté – 60-minútový webinár raz do týždňa, zadávanie zadaní pre samostatnú prácu, offline konzultácie počas týždňa podľa potreby, kontrola zadaní, využívanie elearningového prostredia na komunikáciu s lektorom, ale aj s ostatnými študentmi
Vstupné požiadavky na študenta: Základná práca s počítačom a operačným systémom: zapnúť a vypnúť počítač, práca so súbormi a priečinkami (kopírovať, mazať, presúvať, premenovať, vyhľadávať), komunikácia prostredníctvom internetu (e-mail, disk. fórum, chat), inštalácia potrebných programov, pracovať s prehliadačom webových stránok, uhol, veľkosť uhla, chuť učiť sa a naučiť sa niečo nové.
Krúžok je vzhľadom na obsah vhodný pre vyššie ročníky II. stupňa ZŠ a SŠ.
Popis programu Imagine Logo: Programovací jazyk Logo bol navrhnutý pre rozvoj myslenia žiakov, ale aj ako prostriedok pre výučbu programovania pre deti. Vykonávateľom programov je malý robot – korytnačka. Korytnačka je schopná okamžite reagovať na zadané príkazy. Žiaci tak majú okamžitú spätnú väzbu o funkcionalite zadaných príkazov, resp. celých programov.
Implementácia Imagine Logo (http://imagine.input.sk/) je objektovo orientovaný jazyk riadený udalosťami. Všetky ovládacie prvky, ktoré žiaci používajú sú objekty tried (už to nie je len korytnačka, ale aj ovládacie prvky ako tlačidlá, textové polia, posuvniky a pod.). Pre uľahčenie prvých krokov žiakov však možno tieto skutočnosti zamlčať a výučbu smerovať klasickou cestou. Až keď sa žiaci dostatočne zžijú s týmto prostredím je možné programovanie a myslenie žiakov orientovať objektovo. Napriek tomu že sa Imagine Logo radí medzi detské programovacie jazyky ponúka dostatočné silné prostriedky pre tvorbu moderných aplikácií. Imagine Logo sa používa vo výučbe na základných a stredných školách na Slovensku a licencia v školských učebniciach programovania ho dovoľuje používať aj na súkromných počítačoch žiakov.
Momentálne existuje niekoľko súťaži pre žiakov zameraných práve na programovanie v Imagine Logo. Medzi najznámejšie patrí:
- Imagine Logo Cup (http://edi.fmph.uniba.sk/~tomcsanyiova/ImagineLogoCup/)
- PALMA junior (http://di.ics.upjs.sk/palmaj/)
Oficiálne učebnice: „1. zošit z programovania“ alebo staršia učebnica „Algoritmy s Logom“
Ďalšie materiály na internete:
- http://imagine.infovek.sk/index.php,
- http://imaginelogo.meu.zoznam.sk/
- http://di.ics.upjs.sk/palmaj/riesenia_komentare.htm
Pre žiakov, ktorí uvidia krásu programovania je Imagine Logo vhodným odrazovým mostíkom pre ďalšie programovacie jazyky ako napr.: Object Pascal v prostredí Delphi, resp. Lazarus.
Stručný popis kurzu: Kurz začína úvodom do problematiky riešenia problémov prostredníctvom algoritmizácie a programovania. Zameriame sa na podstatné veci súvisiace s programovaním (analyzovať problémy, nachádzať riešenia a testovať správnosť riešení). Predstavíme si programovacie prostredie Imagine Logo a jeho možnosti. Zameriame sa na programovanie aplikácií riešiacich reálne problémy. Využijeme interaktívne a multimediálne prvky ktoré toto prostredie ponúka. Naučíme sa navrhovať efektívne dátové štruktúry pre reprezentáciu dát v našich aplikáciách. V poslednej časti kurzu sa zameriame na algoritmy a ich implementáciu v jazyku Imagine Logo.
Predpokladaný obsah kurzu:
1. Problémy a ich riešenie – inštrukcia, postupnosť inštrukcií, riešenie problému, algoritmická riešiteľnosť problému.
2. Etapy riešenia problému (1) – vstupy a výstupy algoritmov, vzťah medzi nimi, analýza problému, určenie podstaty problému.
3. Etapy riešenia problému (2) – vykonávateľ algoritmu, testovanie správnosti algoritmu, podmienky riešiteľnosti, cyklus s pevným počtom opakovaní, dekompozícia problému na podproblémy, algoritmy usporadúvania, zápis algoritmu, stratégia riešenia problému – vytvor tabuľku, podmienený príkaz.
4. Vytvorme z jednoduchého zložité – dekompozícia problému, prístup zdola na hor, prístup z hora na dol, jednoznačnosť, elementárnosť a formálnosť vyjadrenia algoritmu, vykonávanie algoritmu, cyklus, vytvorenie modelu problému, analýza algoritmu.
5. Prvé programovanie – programovací jazyk, programovacie prostredie, vykonávateľ algoritmu, pomocník programovacieho prostredia, základné príkazy korytnačej grafiky, procedúry, analýza algoritmu, analýza problému, cyklus, časová efektívnosť algoritmu, dekompozícia problému na podproblémy.
6. Počítač v rukách umelca – analýza problému, korytnačia grafika, generovanie náhody, vlastnosti korytnačky, karteziánska súradnicová sústava, pomocník programovacieho prostredia, počítačom generovaná náhoda a tvorivosť počítača, komentáre v programe.
7. Maľujeme vlastné obrázky – podmienka, zložená podmienka, podmienený príkaz úplný a neúplný, vnorené podmienené príkazy, efektívnosť algoritmu, rôzne spôsoby zápisu algoritmu, pravidlá prehľadného zápisu programu.
8. Hodiny na webovej stránke alebo „Rozdeľuj a panuj“ – stratégia riešenia problémov – dekompozícia problému, analýza problému, premenná, procedúra s parametrom.
9. Cyklopočítač, povolanie programátora – analýza problému, špecifikácia zadania problému, analýza vstupných dát, overenie ich platnosti, algoritmy vyhľadávania, štruktúrovaná premenná typu zoznam, počítadlo cyklu, testovanie správnosti algoritmov, vlastný interpreter príkazov, implementácia dátových štruktúr zoznam a rad.
Čo zvládne študent po skončení kurzu:
- Analyzovať problémy, navrhovať riešenie problémov.
- Zapisovať algoritmy vo formálnej podobe, prostriedkami programovacieho jazyka.
- Overovať správnosť navrhnutých riešení, vyhľadávať a odstraňovať chyby v programoch.
- Rozdeliť riešenie problému na riešenie menších podproblémov a vytvoriť pre ne zodpovedajúce procedúry.
- Rozumieť hotovým programom, vedieť čítať program s porozumením.
- Používať základné dátové typy (číslo, text, zoznam).
- Používať riadiace štruktúry (podmienené príkazy, cykly).
Lektor: PaedDr. Ján Guniš
Stručná prax lektora:
od 2013 – odborný asistent na Ústave informatiky PF UPJŠ v Košiciach,
2005 – 2013 – asistent na Ústave informatiky PF UPJŠ v Košiciach,
do 2010 – člen Ústrednej predmetovej komisie ŠPÚ (Štátny pedagogický ústav) pre informatiku;
od 2005 ,Gymnázium J. A. Raymana v Prešove, učiteľ matematiky a informatiky (čiastočný úväzok);
1995 – 2005 – Gymnázium J. A. Raymana v Prešove, učiteľ matematiky a informatiky
Autor a tútor v dištančných kurzoch:
Tvorba webových stránok v XHTML (VŠ študenti);
Programovanie webových stránok (VŠ študenti);
PHP pre začiatočníkov (učitelia a žiaci SŠ);
Web a návrh používateľských rozhraní (VŠ študenti)
Využitie internetu vo vzdelávaní (VŠ študentov, učitelia)
Publikačná činnosť:
ŠNAJDER, Ľubomír a Ján GUNIŠ. Tvorba úloh pre programátorské súťaže [online]. Košice: Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach, 2014, [cit. 2014-04-25]. ISBN 978-80-8152-139-3. Dostupné z: http://www.upjs.sk/pracoviska/univerzitna-kniznica/e-publikacia/#pf
ŠNAJDER, Ľ., GUNIŠ, J., GUNIŠOVÁ, V., JAŠKOVÁ, Ľ.: Informatika pre stredné školy – Práca s internetom. 3. upravené vydanie. 2011. ISBN 978-80-10-02172-7
PALMÁROVÁ, V., SILÁČI, J., MORAVČÍK, M., KAUKIČ, M., GUNIŠ, J.: Ďalšie vzdelávanie učiteľov základných škôl a stredných škôl v predmete informatika – Programovanie 5. 1. vydanie. 2010. ISBN 978-80-8118-040-8
TOMCSÁNYIOVÁ, M. a kol.: Ďalšie vzdelávanie učiteľov základných škôl a stredných škôl v predmete informatika – Riešenie problémov a základy programovania 1. 1. vydanie. 2009. ISBN 978-80-8118-023-1
GUNIŠ, ŠNAJDER, Ľ.: Ďalšie vzdelávanie učiteľov základných škôl a stredných škôl v predmete informatika – Tvorba úloh a hodnotenie žiakov v predmete informatika. 1. vydanie. 2009. ISBN 978-80-8118-012-5
ŠNAJDER, Ľ., GUNIŠ, J.: Inquiry based learning of selected computer sciences concepts and principles. In: ICTE Journal [elektronický zdroj]. – Roč. 1, č. 1 (2012), s. 28-39. – ISSN 1805-3726. – Spôsob prístupu: https://periodicals.osu.eu/ictejournal/index.php?kategorie=8.
GUNIŠ, J., ŠNAJDER, Ľ.: The model of algorithmic thinking dimensions and levels. In: Information and Communication Technology in Education : proceedings : 11. – 13. september 2012, Rožnov pod Radhoštěm (Česká republika). Ostrava : University of Ostrava, 2012. ISBN 9788074641350. S. 69-78.
GUNIŠ, J.: Individuálny algoritmický jazyk ako prirodzená forma vyjadrovania sa študentov. In: Zborník konferencie DidInfo 2007 Banská Bystrica [CD ROM]. Univerzita Mateja Bela, Fakulta prírodných vied, Banská Bystrica. 2007. ISBN 978-80-8083-367-1.
Ak už viete – predpokladaný termín webináru (deň v týždni, hodina): pravdepodobne utorok alebo streda poobede