Chương trình mô phỏng một số thuật toán thường dùng

Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng MỤC LỤC I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài 2 Mục đích đề tài Phạm vi thời gian nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu II NỘI DUNG Cơ sở lí luận Cơ sở thực tiễn 3 Giải vấn đề 3.1 Phân tích chức cần có chương trình 3.2 Thiết kế giao diện 3.3 Viết Code cho chương trình Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 11 III KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ 12 Kết luận 12 Khuyến nghị 13 / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Bài toán thuật toán nội dung kiến thức quan trọng chương trình tin học Biết thuật tốn để giải tốn tảng để cài đặt chương trình, từ tạo phần mềm phục vụ theo nhu cầu người lĩnh vực Đây không kiến thức cần nắm vững học sinh lớp 10 mà kiến thức tảng học sinh cần có để học tốt mơn tin học lớp 11 trở thành nhà lập trình viên tương lai Thuật toán nội dung kiến thức trừu tượng Vì phương pháp dạy học trực quan sử dụng hình ảnh để mơ phương pháp dạy học hữu hiệu nội dung Với mục đích nâng cao hiệu học, tạo động lực, gây hứng thú cho học sinh học tích cực, chủ động, tơi viết chương trình Thuattoan để mơ thuật toán sách giáo khoa tin học 10 Mục đích đề tài Tìm phương pháp dạy học phù hợp với học sinh, tạo hứng thú học tập cho học sinh Làm cho học sinh có hiểu biết sâu sắc thuật toán Dùng dạy thuật tốn mơn Tin học lớp 10: thuật tốn tìm giá trị lớn dãy số nguyên, thuật toán xếp tráo đổi, thuật tốn tìm kiếm tuần tự, thuật tốn tìm ước chung lớn hai số nguyên dương Phạm vi thời gian nghiên cứu  Năm học 2015 – 2016: phạm vi áp dụng: lớp 10A1,10A5  Năm học 2017 – 2018 : phạm vi áp dụng: lớp 10A1, 10A14 Phương pháp nghiên cứu Để thực mục đích nhiệm vụ đề tài, q trình nghiên cứu tơi sử dụng nhóm phương pháp sau:  Nghiên cứu loại tài liệu sư phạm, chun mơn có liên quan đến đề tài  Phương pháp quan sát (công việc dạy- học giáo viên học sinh)  Phương pháp điều tra (nghiên cứu chương trình, hồ sơ chun mơn,…) / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng  Phương pháp đàm thoại vấn (lấy ý kiến học sinh thông qua trao đổi trực tiếp)  Phương pháp thực nghiệm II NỘI DUNG Cơ sở lí luận Chỉ thị 29/2001/CT-BGD&ĐT Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo nêu rõ “Đối với giáo dục đào tạo, công nghệ thơng tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi phương pháp, phương thức dạy học Công nghệ thông tin phương tiện để tiến tới xã hội học tập” Trong thị 2699/CT- BGD ĐT nhiệm vụ chủ yếu năm học 2017 – 2018 ngành giáo dục nêu “Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin dạy, học quản lý giáo dục” Mục đích việc ứng dụng cơng nghệ thông tin dạy học là: nâng cao bước chất lượng học tập cho học sinh, tạo mơi trường giáo dục mang tính tương tác cao, khắc phục tình trạng “thầy đọc, trò chép”, học sinh khuyến khích tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, xếp hợp lí q trình tự học tập, tự rèn luyện thân Cơ sở thực tiễn Thực tế giảng dạy cho thấy, với nội dung kiến thức trừu tượng, học sinh khó tiếp thu kiến thức Để học sinh chủ động, tích cực học cần có phương pháp dạy học thiết bị, tài liệu phù hợp với nội dung học Học sinh hoạt động tích cực, sáng tạo sẵn sàng thực nhiệm vụ học tập hoạt động tổ chức sinh động hấp dẫn Số liệu khảo sát kết học tập môn Tin học trường số lớp thu sau KẾT QUẢ TỔNG KẾT HỌC KÌ I MƠN TIN HỌC NĂM HỌC 2013 - 2014 Giỏi Khá TB Yếu - Kém Sĩ Lớp Số Số Số Số số % % % % lượng lượng lượng lượng 10A5 43 18.60% 30 69.77% 11.63% 0% 10A6 43 20.93% 30 69.77% 9.3% 0% 10A11 41 14.63% 34 82.93% 2.44% 0% / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng KẾT QUẢ TỔNG KẾT CẢ NĂM MÔN TIN HỌC NĂM HỌC 2013 - 2014 Giỏi Khá TB Yếu - Kém Sĩ Lớp Số Số Số Số số % % % % lượng lượng lượng lượng 11A9 43 0.00% 34 79.07% 20.93% 0% 11A10 39 2.56% 22 56.41% 16 41.03% 0% 11A11 39 2.56% 20 51.28% 18 46.15% 0% Mục tiêu dạy Tin học bậc trung học phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thông ngành khoa học tin học, hình thành phát triển khả tư thuật toán, lực sử dụng thành tựu ngành khoa học học tập lĩnh vực hoạt động sau Trong chương trình Tin học lớp 10, phần tốn thuật tốn phần kiến thức khó học sinh Nếu học sinh không hiểu rõ thuật tốn để giải tốn khơng thể viết chương trình để máy tính chạy Học sinh học tốt phần thuật tốn lớp 10 có kiến thức để hồn thành tốt mơn Tin học lớp 11, có tảng để học lập trình máy tính Khi dạy thuật tốn, tơi đặt cho mục tiêu học sinh khơng hiểu trình bày thuật tốn tốn đặt mà học sinh liên hệ để tự học trình bày thuật tốn để giải toán tương tự toán khác Để đạt mục đích mình, tơi xây dựng chương trình Thuattoan để mơ số thuật toán sách giáo khoa Tin học 10 Giải vấn đề 3.1 Phân tích chức cần có chương trình Người sử dụng phần mềm giáo viên học sinh Chương trình có chức mơ thuật tốn Để đảm bảo khơng thời gian nhập liệu khách quan liệu chương trình cho phép: sinh tự động dãy số sau người dùng nhập số phần tử dãy số Chức phần mềm cung cấp:  Mơ thuật tốn Tìm giá trị lớn dãy số  Mơ thuật tốn Sắp xếp tráo đổi (để dãy không tăng không giảm)  Mơ thuật tốn Tìm kiếm  Mơ thuật tốn Tìm ước chung lớn hai số ngun dương / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng 3.2 Thiết kế giao diện - Xây dựng Form chương trình: Form cha, Form có cơng cụ chứa nút lệnh Khi người dùng nháy chuột vào nút lệnh gọi Form tương ứng (nếu chưa gọi) kích hoạt Form (nếu gọi)  Xây dựng Form FrmMax để thực “Tìm giá trị lớn dãy số” Trên Form FrmMax, kéo thả lable để hiển thị chức Form, kéo thả hai TextBox cho người dùng nhập số lượng phần tử dãy số, giá trị lớn ngẫu nhiên, đồng thời kéo hai Button tạo nút nút để tự động sinh dãy số thực tìm kiếm giá trị lớn Phía Form, ta đặt thêm Panel để chứa lable Max hiển thị dãy số Cuối cần có Backgroundworker để thực thao tác di chuyển lable tới vị trí dãy số so sánh để tìm giá trị lớn - Xây dựng Form Form1 để thực xếp dãy số cách tráo đổi Tương tự Form FrmMax, ta kéo hai Textbox, hai Button, Panel, Backgroundworker vào Form Ngoài kéo thêm CheckBox phép người dùng lựa chọn dãy số thành dãy không giảm hay dãy không tăng / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng - Xây dựng Form FrmSequential thực mơ thuật tốn tìm kiếm Ở Form này, cần có thêm TextBox cho người dùng nhập giá trị khóa cần tìm kiếm - Xây dựng Form Frmucln mơ cách tìm ước chung lớn hai số nguyên dương Trên Form này, có hai TextBox để nhập hai giá trị nguyên dương Button để tìm ước chung lớn - Xây dựng Form Frmabout giới thiệu chương trình Form đơn giản có richtextbox Button / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng 3.3 Viết Code cho chương trình - Viết code cho form cha Mainform.cs Viết lệnh cho kiện Click vào nút lệnh công cụ Dãy lệnh mơ tả: chưa có form khởi tạo gọi form con, có form gọi hành động Active cho form để hiển thị - Viết code tương ứng cho Form con: viết thuật toán cần minh họa, viết kiện Click(object sender, EventArgs e) cho Button kiện DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e), ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e), RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e) cho Backgrounworker / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng - Code cho Form mơ thuật tốn tìm giá trị lớn dãy số:  Code cho form mơ thuật tốn xếp tráo đổi: / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng  Code cho form mơ thuật tốn tìm kiếm tuần tự:  Code cho form mơ thuật tốn tìm ước chung lớn hai số ngun dương: 10 / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng  Code cho form frmabout giới thiệu chương trình, thơng tin liên hệ Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Sử dụng chương trình dạy học năm học 2015 – 2016 với lớp 10, thu kết sau: học sinh tự tin hoàn thành kiểm tra đạt kết cao Quan trọng học sinh hứng thú học Học sinh chủ động tiếp thu kiến thức nghiêm túc vận dụng kiến thức vào ứng dụng toán thực tế Sang tới năm học 2016- 2017 lên lớp 11 học lập trình Pascal, tơi thấy em học sinh tiếp thu kiến thức tâm chủ động tự tin, chương trình em viết chạy nhanh xác Sử dụng chương trình năm học 2017 – 2018 lớp tự chọn nâng cao Tốn, Lí, Hóa 10A1, lớp tự chọn nâng cao Toán, Văn, Anh 10A14 Kết cụ thể kết thúc năm học lớp có áp dụng sáng kiến kinh nghiệm (10A1, 10A14) không áp dụng sáng kiến kinh nghiệm (10A2,10A12,10A13) sau: Giỏi Lớp Sĩ số Số lượng Khá % Số lượng Yếu - Kém TB % Số lượng % Số lượng % Lớp tự chọn nâng cao Tốn, Lí, Hóa (thực nghiệm: 10A1, đối chứng: 10A2) 10A1 38 37 97.37% 2.63% 0.00% 0% 10A2 40 29 72.50% 11 27.50% 0.00% 0% Lớp tự chọn nâng cao Toán, Văn, Anh (thực nghiệm: 10A14, đối chứng: 10A12, 10A13) 10A12 38 7.89% 35 92.11% 0.00% 0% 11 / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng 10A13 10A14 37 36 11 13 29.73% 36.11% 26 22 70.27% 61.11% 0.00% 2.78% 0 0% 0% Ban đầu, học sinh biết trình bày thuật toán để giải toán đơn giản theo yêu cầu sách giáo khoa Sau kết thúc chương, học sinh biết trình bày thêm số thuật tốn hữu ích quen thuộc đếm số phần tử dãy số cho trước thỏa mãn điều kiện hay tính tổng số phần tử định dãy số, Khi học sinh có kiến thức tốt thuật toán, hiểu biết sâu sắc phần mềm em học sử dụng phần mềm nhanh dễ dàng học viết chương trình để giải tốn máy tính III KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua thời gian nghiên cứu đề tài vận dụng vào giảng dạy số năm số đối tượng học sinh, rút số ý kiến sau: Các dạy có ứng dụng cơng nghệ thơng tin học sinh hưởng ứng nhiệt tình Việc sử dụng chương trình mơ nội dung khó, trừu tượng vào giảng dạy giúp học sinh có tâm hứng thú, sẵn sàng lĩnh hội tri thức môn học để thúc đẩy tính tích cực tư học sinh, khắc phục tâm ngại, sợ tiếp cận nội dung mơn học Dần hình thành tính độc lập, tính tự giác người học Ngoài hiệu giúp học sinh hiểu bài, nắm vững kiến thức, biết vận dụng vào thực tế, đề tài hướng tới mục tiêu học sinh dần hình thành phát triển lòng u thích Tin học, muốn ứng dụng thành tựu Tin học vào sống cơng việc gia đình Và ước mơ trở thành lập trình viên, người viết chương trình, phần mềm tiện ích để giúp người thuận tiện việc ứng dụng công nghệ thông tin Khi áp dụng dạy có sử dụng phần mềm, nhiều học sinh hiếu kì muốn tìm hiểu, muốn viết phần mềm Từ học sinh có thái độ chăm học tập, nắm lý thuyết, hiểu vấn đề cách sâu sắc Có ý thức học tập, học thầy, học bạn, học lúc, học nơi Biết chuyển ngôn ngữ thông thường sang ngôn ngữ Tin học, ứng dụng Tin học vào giải tốn thực tế Chương trình ThuatToan mà tơi viết khơng ứng dụng dạy thuật tốn mơn Tin học 10 mà khai thác dạy mơn Tin học 11 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng thuật toán bản, từ thuật tốn mở rộng sang thuật tốn khác tìm bội số chung nhỏ nhất, kỹ thuật đặt lính canh, cờ hiệu,… 12 / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng Nếu có điều kiện, tơi phát triển đề tài theo hướng bổ sung thêm thuật tốn chương trình mơn Tin học 11, thuật tốn giải tốn tính tổng, đếm số lượng phần tử mảng thỏa mãn điều kiện Khuyến nghị Ban giám hiệu nhà trường quan tâm tới việc dạy học Tin học nhà trường, tới việc đầu tư thêm hạ tầng công nghệ thông tin trường học Khuyến khích giáo viên, cán nhân viên làm phần mềm hay sáng kiến kinh nghiệm liên quan đến công nghệ thông tin nhằm phục vụ tốt cho công tác giảng dạy quản lí Giáo viên phải nhiệt tình, gương mẫu quan tâm tới học sinh, giúp đỡ em để em không cảm thấy áp lực học tập Phải thường xun học hỏi trau chun mơn để tìm phương pháp dạy học phù hợp Ln tạo tình có vấn đề, kích thích hứng thú tìm tòi học tập học sinh Cho học sinh thấy ứng dụng lý thuyết vào thực hành Do hạn chế kinh nghiệm trình độ chun mơn nghiệp vụ nên đề tài hẳn nhiều khiếm khuyết Tơi mong góp ý trao đổi bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến, chỉnh lí phê bình Hội đồng khoa học nhà trường để tương lai đề tài hồn thiện áp dụng rộng rãi Tôi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 17 tháng năm 2018 Tác giả 13 / 13 ... mơ số thuật tốn thường dùng thuật toán bản, từ thuật toán mở rộng sang thuật tốn khác tìm bội số chung nhỏ nhất, kỹ thuật đặt lính canh, cờ hiệu,… 12 / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng. .. Backgrounworker / 13 Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng - Code cho Form mơ thuật tốn tìm giá trị lớn dãy số:  Code cho form mơ thuật tốn xếp tráo đổi: / 13 Chương trình mơ số thuật toán thường dùng .. .Chương trình mơ số thuật tốn thường dùng I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Bài toán thuật toán nội dung kiến thức quan trọng chương trình tin học Biết thuật toán để giải toán tảng để cài đặt chương