“Ứng dụng phần mềm mô phỏng thuật toán Crocodile ICT 605 vào giảng dạy thuật toán tại trƣờng THPT” 10600751

Mục đích nghiên cứu

 Biết được kiến thức tổng quan về mô phỏng

 Biết cách ứng dụng Crocodile ICT 605 trong dạy và học thuật toán một cách có hiểu quả

 Biết được lợi ích của phần mềm Crocodile ICT 605

Nhiệm vụ nghiên cứu

 Tìm hiểu về mô phỏng, lịch sử mô phỏng và tác dụng của mô phỏng

 Tìm hiểu về phần mềm mô phỏng thuật toán Crocodile ICT 605

 Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm Crocodile ICT 605

 Mô phỏng các ví dụ thuật toán trong bài 4 : “ Bài toán và thuật toán ” Tin học 10 bằng phần mềm Crocodile ICT 605

 Mô phỏng cấu trúc lặp, cấu trúc rẽ nhánh trong chương III Tin học 11 bằng phần mềm Crocodile ICT 605

 Tìm và viết thuật toán cho một số ví dụ và bài tập tham khảo nhằm hổ trợ cho việc giảng dạy và học thuật toán tại trường THPT

 Một số ví dụ và bài tập tham khảo của bài 4: Bài toán và thuật toán (SGK Tin học

 Cấu trúc rẽ nhánh, cấu trúc lặp trong chương III Tin học 11

 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu qua sách, báo và các tài liệu điện tử, nghiên cứu trên internet

 Phương pháp phỏng vấn chuyên gia: tiếp thu ý kiến cố vấn, đánh giá của các giáo viên có kinh nghiệm, đặc biệt là giáo viên hướng dẫn

 Tham khảo ý kiến bạn bè

6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận văn:

 Đưa ra được công cụ mô phỏng các thuật toán trong chương trình Tin học tại trường THPT

 Tạo ra một giao diện khai thác dễ dàng và hiệu quả thông qua hệ thống chức năng

 Kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo cho các giáo viên và học sinh trong việc dạy và học ngôn ngữ lập trình

Môi trường tương tác hỗ trợ giúp khơi gợi niềm đam mê học Tin học cho học sinh, từ đó tạo điều kiện cho các em tiếp cận và phát huy tư duy, cũng như học ngôn ngữ lập trình một cách hiệu quả hơn.

Luận văn ngoài phần mở đầu với phần kết luận còn có các chương sau:

 Tìm hiểu về thực trạng dạy và học ngôn ngữ lập trình tại trường THPT

 Lý thuyết về mô phỏng thuật toán

Chương 2: Nghiên cứu phần mềm Crocodile ICT 605

Phần mềm Crocodile ICT 605 là một công cụ hữu ích trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, với nguồn gốc rõ ràng và đặc điểm ngôn ngữ thân thiện Bài viết sẽ hướng dẫn chi tiết về cách cài đặt, khởi động và kết thúc chương trình, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận và sử dụng hiệu quả phần mềm này.

 Tìm hiểu về cách tạo các sơ đồ khối

 Hướng dẫn sử dụng phần mềm

Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá phần mềm trong dạy và thuật toán tại trường THPT

 Ứng dụng phần mềm trong giảng dạy một số ví dụ trong bài 4: Bài toán và thuật toán (Tin học 10)

 Ứng dụng phần mềm trong dạy và học cấu trúc lặp, cấu trúc rẽ nhánh chương III Tin học 11 THPT

 Sử dụng phần mềm để mô phỏng bài tập tham khảo trong chương trình THPT

 Đánh giá thử nghiệm phần mềm

CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG DẠY VÀ HỌC NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH THPT

TỔNG QUAN VỀ MÔ PHỎNG THUẬT TOÁN

Chương trình giảng dạy môn tin học ở bậc Trung học Phổ thông đã được điều chỉnh qua nhiều hội thảo của ngành giáo dục, nhằm trang bị cho học sinh kiến thức cơ bản và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực công nghệ Tuy nhiên, chất lượng dạy và học môn tin học, đặc biệt là ngôn ngữ lập trình, vẫn chưa đạt yêu cầu Trong chương này, tôi sẽ trình bày thực trạng dạy và học ngôn ngữ lập trình tại các trường THPT và đề xuất một số lý thuyết cơ bản về mô phỏng thuật toán, với mong muốn mang đến phương pháp dạy và học mới mẻ và hiệu quả hơn.

Từ đó đề xuất công cụ mô phỏng thuật toán ứng dụng ở chương tiếp theo

1.1 Thực trạng về vấn đề học ngôn ngữ lập trình cấp trung học phổ thông:

Qua quá trình điều tra từ học sinh trong đợt thực tập sư phạm tại trường THPT Nguyễn Thượng Hiền, TP Đà Nẵng, tôi nhận thấy rằng phần lớn học sinh có sự hứng thú với ngôn ngữ lập trình, do đây là một môn học mới mẻ Tuy nhiên, nhiều em vẫn cảm thấy môn học này khó hiểu, dẫn đến sự chán nản và thiếu hứng thú trong việc học.

Qua quá trình điều tra và tìm hiểu trực tiếp, học sinh đã mạnh dạn đưa ra một số đề xuất nhằm cải thiện hiệu quả học tập môn học này.

 Xây dựng hệ thống bài tập từ đơn giản đến nâng cao theo từng bài học, từng câu lệnh

 Tóm tắt lý thuyết và hệ thống câu hỏi lý thuyết dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm đề học sinh dễ nắm kiến thức

 Cần đưa ra nhiều ví dụ minh họa cụ thể và thực tế hơn để học sinh dễ hình dung và dễ hiểu

 Bài tập thực hành cần được hướng dẫn kỹ hơn

 Có hệ thống dịch báo lỗi khi lập trình

Giáo viên nên minh họa và chạy chương trình cho từng câu lệnh cụ thể, giúp học sinh hiểu rõ hơn về cách thức thực thi câu lệnh, vì nhiều khi học sinh thuộc lệnh nhưng lại không nắm được cách hoạt động của chúng.

 Cần có nhiều bài tập mẫu, chương trình mẫu, bài giải mẫu cho học sinh tham khảo

Sau khi phỏng vấn và trao đổi với giáo viên dạy tin học tại trường THPT Nguyễn Thượng Hiền, cũng như tham khảo ý kiến của các chuyên gia về tình hình giảng dạy ngôn ngữ lập trình ở cấp THPT, chúng tôi đã rút ra một số kết luận quan trọng.

 Theo nhận xét của giáo viên bộ môn Tin học, đa số học sinh đều thích học môn này và cho đây là một môn học khó

 Đa số học sinh hiểu bài nhưng lúng túng khi chuyển từ mức độ hiểu sang mức độ vận dụng

 Đa số học sinh cho rằng điểm khó nhất khi học ngôn ngữ lập trình là xây dựng được thuật toán và viết chương trình

 Học sinh cũng như giáo viên đều yêu cầu cần có một công cụ trợ giúp trong việc dạy và học ngôn ngữ lập trình

 Theo ý kiến của giáo viên thì việc xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm là hết sức cần thiết

 Nên đổi mới phương pháp dạy và học ngôn ngữ lập trình bằng cách ứng dụng công nghệ thông tin trong quá trình giảng dạy

Thuật toán là một chuỗi hữu hạn các thao tác được sắp xếp theo trình tự nhất định, nhằm chuyển đổi input của bài toán thành output mong muốn Một số tính chất quan trọng của thuật toán bao gồm tính chính xác, tính hiệu quả và tính khả thi.

 Tính kết thúc: Một thuật toán phải kết thúc sau một số hữu hạn thao tác

 Tính rõ ràng: theo nghĩa nhiều người khác nhau thực hiện thì phải cho cùng một kết quả

 Tình phổ dụng: Thuật toán nào dùng được rộng rãi hơn tổng quát hơn thì tính phổ dụng cao hơn

 Tính hiệu quả: Ít tốn kém về số lượng thao tác, về vùng nhớ, về thời gian c Các phương pháp biểu diễn thuật toán

Người ta thường dùng hai phương pháp sau đây để mô tả thuật toán:

 Phương pháp sơ đồ khối ( Lưu đồ)

- Hình O van thể hiện thao tác nhập xuất dữ liệu

- Hình chữ nhật thể hiện các phép tính toán

- Các mũi tên quy định trình tự thực hiện thao tác

- Mũi tên ngược được hiểu là phép gán

Hình thoi thể hiện thao tác so sánh d Ví dụ: Tìm giá trị lớn nhất của một dãy số nguyên

Tìm giá trị lớn nhất của một dãy số nguyên

Output: Giá trị lớn nhất của dãy số nguyên

Khởi tạo giá trị Max;

Lần lượt với I từ 2 đến n so sánh các giá trị số hạng ai với Max, nếu ai>Max thì Max nhận giá trị mới là ai

Mô tả thuật toán bằng liệt kê

Bước 3: Nếu i> N thì đưa ra giá trị Max rồi kết thúc Bước 4;

Bước 4.1 Nếu ai>Max thì Max