چگونه می توان یک نمودار جریان را برای برنامه نویسی آسان کرد

هنگام تدریس برنامه نویسی به مبتدیان ، مهم است که دانش آموزان شما درک کنند که چگونه می توانند یک نمودار ایجاد کنند. نمودار نمودار نمودار است که از اشکال ، خطوط و فلش ها برای مراحل توالی استفاده می کند. این یک روش بصری برای نشان دادن ورودی ، خروجی ، تصمیمات و محاسباتی است که در یک برنامه انجام می شود. فواید بسیاری برای شامل نمودارهای جریان به عنوان بخشی از برنامه درسی شما وجود دارد. ارزش آموزشی و استراتژی های مفید آنها را کشف کنید که می تواند یادگیری را تقویت کند.

یک ارتباط در دنیای واقعی با نمودارهای جریان ایجاد کنید

یک واحد علوم رایانه باید شامل نحوه ساخت نمودار جریان باشد. این امر به این دلیل است که این کار یک ارتباط معنی دار با دنیای واقعی ایجاد می کند. در محل کار ، نمودارهای جریان اغلب توسط برنامه نویسان برای سازماندهی و به اشتراک گذاشتن ایده های خود استفاده می شوند. در حقیقت ، آنها چنان مفید هستند که بیشتر حرفه ها از آنها برای برقراری ارتباط نحوه عملکرد یک فرایند از جمله مهندسین ، دانشمندان ، تولید کنندگان ، مدیران تجارت و کارکنان مراقبت های بهداشتی استفاده می کنند.

به عنوان مثال ، هنگام شروع توسعه برنامه ، بسیاری از برنامه نویسان دریافتند که ترسیم جریان اطلاعات و فرآیندها به صورت بصری به تدوین یک راه حل رمزگذاری شده کمک می کند. نمودار جریان یک طرح کلی را ارائه می دهد. این یک ابزار عملی برای شناسایی متغیرها ، مشخص کردن خطاها ، اتصال کد و ایده های FinetUning می شود. مشابه برنامه نویسان ، دانش آموزان هنگام ایجاد نمودارهای خود ، همان فایده را دریافت می کنند.

یکی دیگر از اهداف عملی نمودارهای جریان در محل کار ، این است که می توان از آنها به عنوان کمک بصری برای غیر برنامه نویسان مانند مشتری یا سرمایه گذاران استفاده کرد. داشتن یک چارچوب مستند از برنامه ، یک ایده انتزاعی را به چیزی ملموس تبدیل می کند که همه می توانند درک کنند. هنگام توضیح نحوه کار طراحی ، نمودار جریان به یک نقطه مرجع تبدیل می شود. همچنین این یک روش مشخص برای توجه به عناصری است که مفقود شده اند یا مناطقی که نیاز به توضیح بیشتر دارند. برای دانش آموزان ، نتیجه مشابه است. تولید نمودار نمودار روشی بصری برای نشان دادن درک مفاهیم برنامه نویسی به معلم است. همچنین بحث در مورد عناصر طراحی و کد را قاب می کند.

اگر می خواهید نمودارها را در واحد علوم کامپیوتر خود قرار دهید و از برنامه های یادگیری در دنیای واقعی نیز ارزش قائل هستید ، سپس به Technopython نگاهی بیندازید. این پروژه فناوری STEM به تدریج نمودارهای جریان را به دانش آموزان معرفی می کند که درک آنها را آسان می کند. این فعالیت ها همچنین بر نقش برنامه نویسان در محیط کار تأکید می کند.

نمودارها مهارتهای تفکر محاسباتی را توسعه می دهند

یکی دیگر از دلایلی که معلمان باید شامل نحوه ساخت یک نمودار جریان در برنامه درسی خود شوند ، توسعه تفکر محاسباتی است. تفکر محاسباتی یک فرآیند حل مسئله است که دارای چهار بخش است: تجزیه ، تشخیص الگوی ، انتزاع و الگوریتم ها. هنگام طراحی یک نمودار جریان ، هر یک از این قسمت ها برای ایجاد یک فرصت یادگیری ارزشمند مخلوط می شوند:

• تجزیه: تجزیه در حال تجزیه یک کار به قسمت های کوچکتر است. هنگام ایجاد یک نمودار جریان برای نشان دادن مراحل در یک برنامه ، دانش آموزان باید هر عمل را از هم جدا کرده و به شکل ها تحریک کنند. آنها تصمیمات ورودی ، خروجی و منطقی را به عناصر فردی تقسیم می کنند. سپس اینها با استفاده از خطوط با فلش به هم وصل می شوند تا جریان اطلاعات را نشان دهند.
• تشخیص الگوی: تشخیص الگوی به دنبال شباهت ها است. هنگام نقشه برداری از قسمت های یک برنامه ، دانش آموزان باید متوجه دستورالعمل های تکرار شوند. در داخل نمودار ، آنها یک سری مراحل را ایجاد می کنند ، با یک خط که به آخرین مرحله به مرحله اول می پیوندد. این یک حلقه درون کد را نشان می دهد.
• انتزاع: انتزاع بر روی اطلاعات مهم متمرکز است ، در حالی که جزئیات بی ربط را نادیده می گیرد. طراحی یک نمودار نمودار دانش آموزان را به مختصر بودن تشویق می کند. در این شکل از سازمان دهنده گرافیک فضای محدودی در یک شکل برای توصیف هر مرحله وجود دارد. علاوه بر این ، اغلب محدودیت بر اساس صفحه یا اندازه سند وجود دارد. این محدودیت ها مستلزم این است که دانش آموزان فقط روی جزئیات مربوطه تمرکز کنند.
• الگوریتم ها: الگوریتم ها دستورالعمل های گام به گام هستند که راه حل یک مشکل را تشریح می کنند. آنها می توانند اشکال مختلفی از قبیل توضیحات کتبی ، نمادهای توالی یا نمایش گرافیکی داشته باشند. در مورد نمودار جریان ، الگوریتم به یک سازمان دهنده بصری تبدیل می شود که مراحل یک برنامه را ترسیم می کند.

شکل های نمودار نمودار را معرفی کنید

هنگام آموزش نحوه ساخت نمودار جریان ، مهم است که توضیح دهید که اشکال معنی دارند. این نمادها استاندارد هستند. به عنوان مثال ، از بیضی برای نشان دادن شروع و پایان یک برنامه استفاده می شود ، در حالی که یک الماس تصمیمی مانند بله یا خیر را نشان می دهد.

از یک بیضی برای علامت گذاری شروع و پایان برنامه استفاده کنید.

برای نشان دادن ورودی یا خروجی از یک موازی استفاده کنید. ورودی می تواند اطلاعاتی باشد که اطلاعات را وارد می کند. خروجی می تواند پیامی در صفحه باشد.

برای پردازش یک عمل از یک مستطیل استفاده کنید. این می تواند یک فرمول برای محاسبه یک مقدار باشد ، یا ممکن است گامی باشد که متن را اصلاح می کند.

برای تصمیم گیری از الماس استفاده کنید. این شکل دو یا چند خط دارد که از آن ناشی می شود - یکی برای هر نتیجه. این مرحله ممکن است یک سؤال بپرسد یا گزینه هایی را ارائه دهد. نتیجه می تواند صحیح یا نادرست باشد ، بله یا خیر ، یا گزینه ها (قرمز ، آبی یا سبز).

برای اتصال اشکال از خطوط استفاده کنید. فلش جهت مراحل را نشان می دهد. برخی از خطوط باید شامل برچسب هایی مانند بله یا خیر باشند تا آنچه اتفاق می افتد را توضیح دهد.

نکته برای آموزش نحوه ساخت یک نمودار جریان

با یک کار آشنا ساده شروع کنید

هنگام آموزش نحوه ساخت نمودار جریان ، توصیه می شود با یک برنامه ساده با تنها چند مرحله شروع کنید. بهتر است اگر توالی یک جریان خطی باشد و شاخه ها یا حلقه ها را شامل نمی شود. همچنین ، این کار باید آشنا باشد تا دانش آموزان بتوانند تجربه خود را جلب کنند.

این یک نقطه شروع ایده آل است زیرا مهارت جدیدی را به روشی غیر تهدیدآمیز معرفی می کند. دانش آموزان می توانند بدون فشار بیش از حد پیچیدگی ها ، تفکر محاسباتی را تمرین کنند. این امر به آنها اجازه می دهد تا اطمینان حاصل کنند که برنامه را به قسمتهای جداگانه تقسیم می کنند ، آنها را بر اساس نوع (شروع/پایان ، ورودی/خروجی ، فرآیند ، تصمیم گیری) طبقه بندی می کنند ، جزئیات بی ربط را از بین می برند و مراحل را ترتیب می دهند.

یک کار جالب برای مبتدیان ایجاد یک دستگاه اضافه کننده است که خلاصه دو شماره است. ماشین حساب چیزی آشنا است. در هر تلفن و رایانه است. از آنجا که قابل تشخیص است ، دانش آموز می تواند دانش موجود خود را به کار منتقل کند. این امر آنها را قادر می سازد تا توجه خود را به سمت سازماندهی اجزای برنامه در یک نمودار جریان متمرکز کنند.

دانش را گسترش دهید تا شامل تصمیم گیری شود

هنگامی که دانش آموزان اصول ساخت یک نمودار جریان را درک کنند ، آنها برای یک کار پیچیده تر آماده هستند. اکنون زمان آن رسیده است که برنامه ای را معرفی کنیم که شامل تصمیم گیری باشد. این امر به شاخه ها نیاز دارد تا نتیجه گزینه های مختلف را نشان دهند. علاوه بر این ، برخی از خطوط جریان که شکل ها را به هم وصل می کنند ، برای شناسایی هدف خود به برچسب ها نیاز دارند. برای توسعه تدریجی تخصص ، این کار فقط باید دو گزینه مانند درست یا نادرست یا بله یا خیر داشته باشد.

وظیفه ای که دانش آموزان را درگیر خود کند ، یک بازی حدس زده است. بازیکنان برای پیروزی باید به درستی یک عدد بین 1 تا 10 انتخاب کنند. اگرچه این برنامه فقط چند مرحله دارد ، اما از تمام شکل های استاندارد در یک نمودار جریان استفاده می کند و دارای شاخه هایی است.

تشخیص الگوی را برای دستورالعمل های حلقه اعمال کنید

اکنون که دانش آموزان درک کاملی از نحوه ساخت یک نمودار جریان دارند ، باید یک حلقه اضافه کنند. یک حلقه مجموعه ای از دستورالعمل ها را تکرار می کند. در یک نمودار جریان ، از یک خط برای اتصال آخرین مرحله در یک سری به مرحله اول استفاده می شود.

طراحی یک نمودار نمودار با یک حلقه ، دانش آموزان را ملزم به استفاده از الگوی برای توجه به تکرار در یک برنامه می کند. به جای لیست بارها و بارها ، یک نمودار جریان یک بار آنها را لیست می کند و سپس تصمیمی را نشان می دهد که کنترل می کند که آیا یک توالی تکرار می شود. این حلقه می تواند یک تکرار از پیش تعیین شده باشد ، مانند تشویق "یاهو" سه بار. از طرف دیگر ، می توان آن را با مقداری کنترل کرد مانند اینکه اگر یک بازیکن دوباره بازی کند.

یک تشویق ساده مکانی عالی برای شروع حلقه ها در یک نمودار جریان است. اکنون که دانش آموزان معنای شکل ها و شاخه های استاندارد را درک می کنند ، می توانند بر جهت خطوط تمرکز کنند. از آنجا که فقط خروجی تکرار می شود ، سادگی در کار وجود دارد که برای مبتدیان ایده آل است.

پیشرفت بعدی اضافه کردن یک حلقه برای تکرار بسیاری از مراحل در یک برنامه است. این طرح پیچیده تر است. انواع مختلفی از شکل ها و خطوط در چندین جهت وجود دارد. برای جلوگیری از سردرگمی ، این کار به بهترین وجه با دانش آموزانی که درک کاملی از نمودارهای جریان دارند ، انجام می شود. یک ایده خوب این است که یک حلقه به یک نمودار جریان موجود مانند بازی حدس زده فوق اضافه کنید. به عنوان مثال ، بازیکنان می توانند تصمیم بگیرند که آیا می خواهند دوباره بازی کنند.

چه موقع از نظر توسعه مناسب برای معرفی نحوه ساخت یک نمودار جریان مناسب است؟

طراحی یک نمودار از ابتدا یک فعالیت چالش برانگیز است. این وظیفه ای است که نه تنها استدلال منطقی و تحلیلی بلکه توانایی تفکر انتزاعی را نیز نیاز دارد. تفکر محاسباتی را می توان با استفاده از طیف گسترده ای از استراتژی های یادگیری به کودکان خردسال معرفی کرد. با این وجود ، عمل ساختن یک نمودار جریان مناسب برای کودکان در دبیرستان و دبیرستان یا کسانی که در کلاس های 6 و بالاتر هستند مناسب است. این امر به این دلیل است که دانش آموزان مسن تر در مرحله ای قرار دارند که می توانند ایده های انتزاعی را درک کنند و چندین راه حل برای مشکلات پیچیده را کشف کنند.

استراتژی های یادگیری برای آموزش نمودارهای جریان به دانشجویان

برای ارائه یک پایه محکم برای درک نمودارهای جریان ، می توانید به تدریج این مفهوم را معرفی کنید. در زیر چند ایده وجود دارد:

• هدف را شرح دهید: برای درک هدف برنامه مصور ، یک نمودار جریان را مطالعه کنید. یک پاراگراف کوتاه بنویسید که توصیف می کند برنامه چه کاری انجام می دهد.
• یک دستور العمل تهیه کنید: یک نمودار جریان را به یک لیست شماره مشابه مانند یک دستور غذا تبدیل کنید. توضیحات کتبی در مورد آنچه در هر مرحله اتفاق می افتد ارائه دهید.
• Fill-in-the-Blanks: توضیحات برنامه را بخوانید. سپس نمودار جریان را که هر مرحله را نشان می دهد ، مطالعه کنید. اشکال خالی را تکمیل کنید تا دنباله دستورالعمل ها به پایان برسد. برای ساده کردن کار ، دستورالعمل های گمشده را می توان با دانش آموزان قرار داد که آنها را در نقطه صحیح قرار می دهند.
• شکل ها را وصل کنید: خطوط را با فلش بکشید تا دنباله دستورالعمل ها را در یک نمودار جریان هدایت کنید. خطوط را با شناسه هایی مانند بله یا خیر برچسب گذاری کنید.
• متغیرها را لیست کنید: برای شناسایی متغیرهای مورد نیاز برای ذخیره ، محاسبه یا دستکاری داده ها ، یک نمودار جریان را مطالعه کنید. یک لیست ایجاد کنید.
• یک دستور العمل را به یک نمودار نمودار تبدیل کنید: یک لیست شماره از مراحل را در یک برنامه بگیرید و آن را به یک نمودار تبدیل کنید. برای نشان دادن هر عمل یا فرآیند از اشکال صحیح استفاده کنید.
• اتصال کد: قطعه کد نقشه به مراحل در یک نمودار جریان.

Technopython نحوه ایجاد یک نمودار جریان را برای مبتدیان معرفی می کند - هر کار در پیچیدگی به دست می آید

Technopython پروژه فناوری است که زبان برنامه نویسی پایتون را به مبتدیان معرفی می کند. برنامه های درس علوم کامپیوتر شامل فعالیت های نمودار است. دانش آموزان برای تکمیل مراحل در یک برنامه ، در تمام مدت ها پر می شوند. آنها همچنین با کد پایتون با بخش هایی از نمودار جریان مطابقت دارند. در پایان واحد ، دانش آموزان باید هدف یک نمودار جریان و چگونگی تفسیر معنای آنها را درک کنند.