Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Излагаются основные сведения по информатике и информационным технологиям. Приводятся практические примеры использования информационных технологий. Изложение иллюстрируется рисунками, листингами фрагментов программ на языке VBA, выдержками из нормативно-правовых документов.
Предназначено для студентов гуманитарных специальностей, изучающих информатику и информационные технологии и будет полезно для студентов других специальностей.
Ил. 17, табл. 11, библиогр. 28 назв.
ОТ АВТОРА
Информация это сведения и знания об окружающем нас мире, динамическая виртуальная сущность, отражающая этот мир в сознании человека в виде сигналов и знаков, а потому часто проявляющаяся в форме мысли. Информация – вспышка света, озаряющая наше сознание светом из космоса, освещающая наш путь в блужданиях по лабиринтам мироздания и собственной души.
В настоящее время, в век компьютерных и информационных технологий, информация нужна как воздух, вода и пища. Если в предыдущие века человек имел дело только с «ручейками» информации, то теперь его окружают бездонные «моря» разнообразных сведений и знаний, способные поглотить необразованного специалиста в своих пучинах. Легко преодолеть ручей. Но чтобы переплыть море, нужны корабли и навигационные карты, нужна наука о кораблях и кораблевождении. «Информатика» это наука о навигации в «Тихом океане» информации, а электронные вычислительные машины океанские лайнеры, покоряющие информационные просторы. «Информационные технологии» процесс обработки информации, наука о том, как использовать отдельные островки информации в качестве навигационных ориентиров для того, чтобы точно и в срок прибыть в порт назначения.
Ко всему современный специалист должен быть не только грамотным пользователем компьютерной техники, но и человеком культурным во всех отношениях. Ему придётся налаживать работу компьютерной системы производственной организации, обучать персонал безопасным приёмам работы за компьютером, а если потребуется – отвечать по закону за правонарушения в сфере информационных технологий.
Однако многолетний опыт преподавания автором информатики и информационных технологий различным категориям учащихся позволил выявить общую негативную закономерность: слабую культурную подготовку и нежелание заниматься ей у большинства обучаемых. Простой вопрос «Зачем нужны зацепки на клавишах клавиатуры с буквами “А” и “О”?» порой вызывает затруднения с ответом даже у опытного пользователя, знакомого с языками программирования высокого уровня. К сожалению, культурная подготовка при работе на компьютере не включена в учебные планы по информатике. Вот почему в учебном пособии большое внимание уделяется вопросам информационно-компьютерной этики, санитарным правилам и нормам при работе за компьютером , законодательной и нормативно-правовой базе, всему, что в совокупности определяет понятие информационно-компьютерная культура.
Одной из слагаемых информационно-компьютерной культуры является умение читать и составлять компьютерные программы. Должен ли современный человек не программист по специальности (менеджер, социальный работник, психолог…) уметь составлять компьютерные программы для решения задач, которые ставит перед ним практика? Этот вопрос, зародившись ещё в ту пору, когда появились первые программируемые микрокалькуляторы, остаётся актуальным и в настоящее время. Для современного специалиста владение хотя бы одним языком программирования – это не только производственная необходимость, но и часть его культурного развития как человека.
Компьютерные языки программирования необходимы для общения и передачи информации. Их знание и владение ими требуются современному человеку, как знание обычных языков: русского, английского…, как знание языка музыки – нот. И, конечно же, общение на языке программирования невозможно без компьютера. Современный персональный компьютер – «скрипка», на которой искусный программист, как профессиональный музыкант, создаёт свои мелодии-программы.
В этой связи интересно отметить, что первым персональным компьютером считается машина под названием «Альтаир-8800». Её разработала в 1974 году небольшая фирма Micro Instrumentation and Telemetry System (MITS), расположенная в городе Альбукерке, которую возглавлял отставной офицер ВВС США энтузиаст электроники Эдвард Робертс. По современным понятиям это была довольно примитивная машина. Собранная на процессоре Intel 8080, с объёмом памяти 256 байт, она не имела ни клавиатуры, ни экрана. Данные вводились в двоичном коде с помощью выключателей, результаты (в двоичном коде) считывались по мигающим лампочкам. Однако эта машина имела огромный коммерческий успех, настолько людям хотелось иметь собственную вычислительную машину и заниматься программированием. В качестве языка программирования в этой вычислительной машине использовался Basic.
Разработка прикладных программ для компьютерного моделирования различных процессов в социальной сфере, в экономике и других сферах человеческой деятельности очень трудоемкий процесс, его невозможно осилить без знания современных интегрированных сред разработки приложений таких как, например, Visual Basic (VB). В настоящем пособии даны элементы языка программирования Visual Basic и одной из разновидностей этого языка Visual Basic for Applications (VBA) изложены основные принципы программирования с использованием методов и событий.
При написании рукописи автор не стремился рассматривать те вопросы, которые изучаются в школе по дисциплине «Информатика». Предполагается, что читатель должен иметь начальную подготовку по информатике и уметь запускать и настраивать нужные программы.
Кроме того, в небольшой по объёму учебно-методической работе невозможно рассмотреть все известные на сегодняшний день прикладные программы, такие как текстовые редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных. Поэтому при использовании учебного пособия необходимо учитывать стремительные темпы развития и совершенствования информационных технологий, электронных вычислительных машин и программного обеспечения для них.
Таким образом, ускорить решение многих задач социальной сферы так, чтобы идти в ногу со временем , всегда находясь на гребне волны, можно, лишь научив современного специалиста использовать информационные технологии, разрабатывать алгоритмы и программы для решения различных задач, которые ставить практика, используя при этом вычислительную технику и свой творческий потенциал.
Термин «информатика» был впервые введён в Германии Карлом Штейнбухом в 1957 году. В советской научно-технической литературе термин «информатика» был введён в 1968 году А. И. Михайловым, А. И. Черным и Р. С. Гиляревским. В начальный период информатика развивалась в составе математики, электроники и других технических наук и лишь в 1970-х годах была признана отдельной наукой. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию, основные из которых предстоит рассмотреть при изучении данного курса.
В учебных заведениях СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».
С появлением дисциплины «Информатика» появилось, связанное с ней понятие и, соответственно, дисциплина «Информационные технологии ».
Информационные технологии это процесс обработки информации (приём, хранение, получение информации нового качества) с помощью компьютера.
Дисциплины «Информатика» и «Информационные технологии» имеют цель привить слушателям профессиональные навыки по использованию персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ) для обеспечения производственной деятельности при решении задач, которые ставит перед специалистом практика.
Знания, умения и полученные в ходе изучения этих дисциплин навыки должны быть достаточны для того, чтобы грамотно эксплуатировать ПЭВМ, уметь пользоваться представляемой компьютером информацией, а кроме того уметь решать с помощью компьютера задачи по специальным дисциплинам, которые изучаются на старших курсах университета.
Обучающиеся, проходящие подготовку по программе настоящего курса, должны иметь опыт работы с ПЭВМ и прикладными программами Microsoft Word, Microsoft Excel, а также должны быть знакомы со стандартными компьютерными интерфейсами и уметь работать с такими элементами как окна, меню и т. д. в объёме школьного курса.
При работе на компьютере пользователь ПЭВМ контактирует с опасными и вредными производственными факторами (умственное перенапряжение, сенсорные нагрузки, напряжение зрения, напряжение внимания, большой объём информации, обрабатываемый в единицу времени), которые могут оказаться опасными для человека. Поэтому, работая на компьютере необходимо знать и строго соблюдать правила техники безопасности (прил. 1), санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (прил. 2), комплексы специальных упражнений для снижения утомления зрительного анализатора (прил. 3).
Учебные программы по дисциплинам «Информатика» и «Информационные технологии (по различным сферам знаний)» включает в себя следующий минимальный перечень тем и вопросов:
1. Введение в информатику:
Компьютерная этика включает в себя технические, моральные, юридические, социальные, политические и философские вопросы, к которым в частности относятся:
Основные положения кодекса по компьютерной этике гласят:
1. Не использовать компьютер с целью навредить другим людям.
2. Не создавать помех и не вмешиваться в работу пользователей компьютерных сетей.
3. Не пользоваться файлами, которые не предназначены для свободного использования.
4. Не использовать компьютер для хищения.
5. Не использовать компьютер для распространения заведомо ложной информации.
6. Не использовать «пиратское» программное обеспечение.
7. Не присваивать себе чужую интеллектуальную собственность.
8. Не использовать компьютерное оборудование или сетевые ресурсы без разрешения того, кто им владеет, или соответствующей компенсации.
9. Думать о возможных общественных последствиях создаваемых программ и разрабатываемых информационных систем.
10. Использовать компьютер с самоограничениями, которые показывают Вашу предупредительность и уважение к другим людям.
1.2. Законодательная и нормативно-правовая база
Основу законодательного и нормативно-правового обеспечения информатики и информационных технологий в РФ составляют следующие официальные документы 2:
1. Федеральные законы:
3. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации (утв. Президентом РФ 07.02.2008 № Пр-212).
4. Государственная программа Российской Федерации «Информационное общество» (2011 – 2020 годы) (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 20.10.2010 № 1815-р).
5. ТОИ Р-45-084-01. Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере (утв. Приказом Минсвязи РФ от 02.07.2001 № 162).
6. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30.05.2003).
7. Статьи УК РФ по преступлениям в сфере компьютерной информации:
1. Декларация о европейской политике в области новых информационных технологий (принята в г. Будапеште 06.05.1999 - 07.05.1999 на 104-ой сессии Комитета министров Совета Европы).
2. Окинавская хартия глобального информационного общества (принята на о. Окинава 22.07.2000).
3. Соглашение о сотрудничестве государств – участников Содружества Независимых Государств в борьбе с преступлениями в сфере компьютерной информации (заключено в г. Минске 01.06.2001).
4. Совместное заявление стран СНГ по развитию информационного общества (Санкт-Петербургская декларация) (принято на заседании Координационного Совета государств-участников СНГ по информатизации при РСС 1 июля 2003 г. в г. Санкт-Петербурге, Россия).
5. Хартия о сохранении цифрового наследия (принята на 32-й Генеральной конференции ЮНЕСКО Париж, Франция, октябрь 2003).
Примечание – в этом подразделе перечислены некоторые основные законодательные акты , связанные с информатикой и информационными технологиями.
1.3. Санитарные правила и нормативы при работе за компьютером
При работе за компьютером, прежде всего, очень важно соблюдать правильную посадку на рабочем месте, поскольку от нее зависит напряжение глаз, мышц и суставов.
Работая за компьютером необходимо помнить, что компьютер и другая электронная техника создают вокруг себя так называемый «электрический смог», который может быть вредным для здоровья.
Безобидная на первый взгляд клавиатура компьютера, также может быть опасной с точки зрения гигиены и здоровья компьютерным атрибутом: на клавишах компьютера может находиться большое количество микробов. Поэтому необходимо следить за состоянием клавиатуры, которая должна быть чистой и исправной.
Длительная работа за компьютером без соблюдения санитарных правил и норм негативно сказывается на многих функциях организма: высшей нервной деятельности, эндокринной, иммунной и репродуктивной системах, на зрении и костно-мышечном аппарате человека и т. д. В конечном итоге может ухудшиться психическое состояние.
К основным вредным факторам, влияющим на здоровье человека, работающего за компьютером, относятся:
Для правильной и безопасной для здоровья работы на персональном компьютере и организации такой работы следует руководствоваться требованиями и рекомендациями , изложенными в официальных документах: Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере, Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» и хорошей компьютерной практикой.
1.4. Посадка за компьютером и работа на клавиатуре
Для безопасной работы и профилактики заболеваний шеи, рук, ног и спины при работе за компьютером необходимо принимать правильную посадку, соблюдая следующие простые правила, рекомендуемые официальными документами и выработанные хорошей компьютерной практикой:
Рисунок 1 – Буквенная раскладка клавиатуры
Для фиксирования правильной посадки за компьютером и закрепления нормированных навыков работы на клавиатуре рекомендуется выполнить следующее упражнение:
1. Внимательно изучить буквенную раскладку клавиатуры и зоны действия пальцев, показанные на рисунке 1. Для запоминания расположения букв на клавишах , прежде всего, следует помнить основной принцип буквенной раскладки клавиатуры: клавиши с буквами, которые чаще всего встречаются в текстовых документах (на русском языке), располагаются в самом удобном месте буквенной части клавиатуры (по центру) и наоборот.
2. Запустить текстовый редактор Microsoft Word и установить типовые параметры шрифта и абзаца: тип шрифта – Times New Roman, размер – 14 кеглей, выравнивание – По ширине, междустрочный интервал – Одинарный, отступ и интервал слева и справа – 0 см, первая строка – Отступ (1,25 – 0,8 см), поля сверху и снизу – 2 см, поле слева – 3 см, поле справа – 1,5 см.
3. Принять правильную посадку, руки на клавиатуре расположить в основной позиции.
4. Не меняя посадки для этого и последующих пунктов напечатать 15 строчек комбинаций клавиш «ФЫВА» «ОЛДЖ» с пробелами. При этом обращать внимание не на скорость печати, а на правильность нажатия на клавиши пальцами рук, в соответствии с раскладкой клавиатуры (см. рис. 1).
5. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «ПРОЭ» с пробелами.
6. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «СМИТЬ» с пробелами.
7. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «ЯЧБЮ» с пробелами.
8. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «КЕНГ» с пробелами.
9. Напечатать 10 строчек комбинаций букв «ЙЦУШЩЗХЪ» с пробелами.
10. Для того чтобы научиться «не чувствовать» клавиатуру (элемент слепого десятипальцевого способа печати) рекомендуется повторить пункты 4–9 «вслепую». Для этого закрыть руки специальной матерчатой накидкой.
11. Напечатать «вслепую» следующие слова: про, лов, вол, вал, рол, пролов, провал, олово, лыжа, жара, эффа, фал, доллар, юла, борись, час, чип, митинг, кнехт, цирк, зерно, щенок, шнурок, объявление, абстракционизм.
7. Напечатать «вслепую» следующее предложение: Информация это данные, сведения и знания об окружающем мире.
Информатика – это наука и учебная дисциплина о закономерностях работы с информацией, методах ее преобразования, хранения и передачи средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Информатика изучает свойства, структуру и функции информационных систем, а также происходящие в них информационные процессы.
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации для достижения цели управления. Информационный процесс – это процесс, в результате которого осуществляется восприятие, накопление, хранение, поиск, обработка и распространение информации.
Дисциплина «Информатика» в ВУЗе имеет целью ознакомить студентов с основами современных информационных технологий и тенденциями их развития. С этой точки зрения «Информатика» служит базой для специализированных дисциплин, направленных на изучение современных информационных технологий в областях будущей профессиональной деятельности.
Из определения информатики также видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией. Информационная технология (ИТ) – совокупность методов и программно-технических средств, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, распределение и отображение данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель ИТ – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие – интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых технологических исследований.
Информатика как наука объединяет группу дисциплин, занимающихся изучением различных аспектов свойств информации в информационных процессах, а также применением алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Информатика – практическая наука . Ее достижения должны проходить подтверждение практикой и приниматься в тех случаях, когда они соответствуют критерию повышения эффективности.
В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос, как сделать ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основным же является вопрос, как сделать данную операцию эффективно.
Информатика как индустрия – это инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обеспечивающая все другие отрасли необходимыми информационными ресурсами. Индустрия информатики включает в себя предприятия, производящие вычислительную технику и ее элементы; вычислительные центры различного типа и назначения; осуществляющие производство программных средств и проектирование информационных систем; организации, накапливающие, распространяющие и обслуживающие фонды алгоритмов и программ; станции обслуживания вычислительной техники.
Сигнал (от латинского signum - знак) представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Сообщение - это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.
Данные - это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.
Технологии, опишем составные части «ядра» современной информатики. Каждая из этих частей может рассматриваться как относительно самостоятельная научная дисциплина; взаимоотношения между ними примерно такие же, как между алгеброй, геометрией и математическим анализом в классической математике - все они хоть и самостоятельные дисциплины, но, несомненно, части одной науки.
Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.
Вычислительная техника - раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне, так называемой, архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области - неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.
Программирование - деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного - разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (пример - общеизвестная операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные - система обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.
Информационные системы - раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне - справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09".
Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? - Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок, относящихся к этой области - моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие.
1.Понятие информационной технологии. 2
2.Особенности профессионального общения с использованием современных средств коммуникаций. 2
3.Использование новых информационных технологий в школе. 5
4.Использование мультимедиа учебников и Интернет - технологии в образовательном процессе. 7
5.Дистанционное образование учителя как способ повышения профессиональной компетентности педагога. 8
6.Программа - автоматизированное рабочее место “Школа”. 9
7.Создание единого информационно-образовательного пространства в образовательном учреждении посредством организации локальной сети. 10
8.Литература. 11
1. Понятие информационной технологии
Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.
Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта.
Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.
Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Цель технологии материального производства - выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.
Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.
2.Особенности профессионального общения с использованием современных средств коммуникаций.
Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия за счет присоединения одного из синонимов: "новая", "компьютерная" или "современная".
Прилагательное "новая" подчеркивает новаторский, а не эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. В понятие новой информационной технологии включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно - телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.
Новая информационная технология - информационная технология с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Прилагательное "компьютерная" подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер.
Три основных принципа новой (компьютерной) информационной технологии:
-интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
- интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
-гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.
Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п.
По аналогии и для информационной технологии должно быть нечто подобное. Такими техническими средствами производства информации будет являться аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию нового качества. Выделим отдельно из этих средств - программные продукты и назовем их инструментарием, а для большей четкости можно его конкретизировать, назвав программным инструментарием информационной технологии. Определим это понятие.
Инструментарий информационной технологии - один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель. В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т.д.
Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.
Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. В умелом сочетании двух информационных технологий - управленческой и компьютерной - залог успешной работы информационной системы.
Информационная технология - совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на
компьютере.
Информационная система - человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.
Используемые в производственной сфере такие технологические понятия, как норма, норматив, технологический процесс, технологическая операция и т.п., могут применяться и в информационной технологии. Прежде чем разрабатывать эти понятия в любой технологии, в том числе и в информационной, всегда следует начинать с определения цели. Затем следует попытаться провести структурирование всех предполагаемых действий, приводящих к намеченной цели, и выбрать необходимый программный инструментарий.
Информационная технология, как и любая другая, должна отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать высокую степень расчленения всего процесса обработки информации на этапы (фазы), операции, действия;
- включать весь набор элементов, необходимых для достижения поставленной цели;
- иметь регулярный характер. Этапы, действия, операции технологического процесса могут быть стандартизированы и унифицированы, что позволит более эффективно осуществлять целенаправленное управление информационными процессами.
Оснащение организаций, предприятий, фирм новыми аппаратными и программными средствами, наращивающими возможности компьютера, переход в разряд анахронизма понимания его как вычислителя, постепенно привели к вытеснению термина «компьютерные технологии» понятиями «информационные технологии», которые характеризуются средой, где они осуществляются, и компонентами, которые она содержит:
-техническая среда (вид используемой техники для решения основных задач);
-программная среда (набор программных средств);
-предметная среда (содержание конкретной предметной области науки, техники, знания);
-технологическая среда (инструкции, порядок пользования, оценка
эффективности и др.
Изменения в социальном пространстве оказывают существенное влияние на содержание и направленность коммуникативных процессов. Появляются возможности накопления и переработки информации при новых формах коммуникации. Происходящее изменение информационного поля в условиях компьютеризации влияет на мировосприятие современного человека, создавая новый тип мышления.
На современном этапе в контексте информатизации жизнедеятельности общества вообще управленческая деятельность, в том числе, может осуществляться с помощью компьютерных технологий. Что представляется не только как межличностное общение с помощью сети Интернет, но и как общение человека с компьютером, который обретает некоторые человеческие черты. Таким образом, именно диалог человек - машина является главным отличием электронной коммуникации от устной или документальной. В результате тем или иным образом преобразуются все прошлые типы и формы общения, активно функционирующие в новом качественном единстве друг с другом.
Менеджеру необходимо учитывать особенности деятельности подчиненных, работа которых непосредственно связана с компьютером. Компьютер сегодня становится рядовым средством общения, а в будущем может превратиться в одно из основных средств коммуникативного взаимодействия. Если это действительно произойдет, то логика компьютерных сетей неизбежно начнет превращаться в логику общения современного человека, у которого неизбежно произойдет сокращение социального взаимодействия, сужение социальных связей, развитие депрессивных ситуаций вследствие одиночества. В этой ситуации менеджеру необходимо принять предупредительные меры против нежелательных последствий. Важно одновременно развивать два типа общения: реальный и виртуальный. Что означает применение информационных средств как важнейшего инструмента в управленческих процессах невозможных без непосредственного контакта с сотрудником. Межличностное общение продолжает оставаться основой управленческой деятельности в виду отсутствия у некоторых менеджеров и их подчиненных возможности и внутренней мотивации использовать технические средства.
Для решения проблем более эффективного обучения профессионально-деловому общению в возникшей качественно новой информатизированной среде необходимо овладевать знаниями теории и практики реальной и виртуальной коммуникации в различных сферах и ситуациях профессионального общения.
3.Использование новых информационных технологий в школе.
Новые информационные технологии приживаются в нашей стране крайне неравномерно. Как эта неравномерность соотносится с возможностями и потребностями конкретного учителя? Могут ли новые информационные технологии дать новый импульс уже состоявшимся профессионалам?Ответы на данные вопросы очевидны. В отсутствие приемлемого (адекватного трудозатратам) уровня заработной платы новые информационные технологии - один из существенных факторов, способных в силу своей новизны, объективной интересности и современности, привлечь в школу молодежь, и не дать уйти из школы опытным преподавателям. Привлекает интересное и современное, как по сути, так и по содержанию дело. Вместе с тем, очень важно, чтобы новые информационные технологии применялись не вместо, а вместе с традиционными образовательными технологиями. Благодаря, в том числе, и государственной программе информатизации современные компьютеры появились практически во всех школах. Для многих педагогов очевидно, что современный мультимедийный компьютер - надежный помощник и эффективное учебное средство в преподавании различных предметов. Но сам по себе компьютер бесполезен, если нет доступа к современным электронным ресурсам в Интернете или на компакт-дисках. А использование учителем качественных образовательных электронных ресурсов делает реальным для учащихся получение адекватного современным запросам школьного исторического образования вне зависимости от месторасположения учебного заведения.Представляется, что сейчас уже можно составить некую градацию среди предметников, использующих компьютер в своей работе. При этом четко можно выделить пять уровней такого пользователя. Уровень первый - высокий старт. Использование компьютера в качестве “пишущей машинки с памятью”; более или менее регулярная подготовка с его помощью простейших дидактических материалов, планов уроков, планирования и т.д.; создание списков и картотек; шаблонных форм, спокойное отношение к создаваемым в компьютерном виде работам учащихся; элементарная систематизация документов в домашнем компьютере.Уровень второй - открытие возможностей. Достижение данного уровня неразрывно связано с выходом в Интернет. Возможно выделение промежуточного этапа - знакомство с тематическими CD-ROMами. Несмотря на низкий учебно-методический уровень последних, они способны поразить соскучившегося по качественным наглядным пособиям учителя предметника, и, в первую очередь богатейшими анимационными возможностями современных технологий. Использование компьютера на уроках и во внеурочной деятельности создает учителю славу человека передового и прогрессивного. Школьники начинают ставить его в пример другим предметникам, и в глазах коллег по работе авторитет такого учителя возрастает. Именно на этом этапе учитель начинает привлекать своих учеников к участию в дистанционных олимпиадах и конкурсах.Уровень третий - на пути к творчеству. Учитель начинает овладевать технологиями “созидания”: ему становятся доступными основные элементы программ MS Power Point, MS FrontPage, MS Publisher. В руки педагога попадают инструменты, используя анимационные возможности которых он существенно может усилить эффективность своего занятия. До применения этих программ на уроке дело еще не дошло, но учитель уже начинает выступать авторитетным консультантом во внутришкольных проектах. Под руководством предметника ученики создают свои тематические Web-страницы, а учитель информатики или сетевой координатор помогает в публикации этих материалов в сети “Интернет”. Для третьего уровня характерны также попытки создания электронной библиотеки учителя и проекты по написанию несколькими педагогами общего учебного пособия.
Уровень четвертый - первые уроки. Постепенно из внешкольной жизни новые информационные технологии начинают проникать и на “его величество урок”. Важно, что для такого учителя уже вряд ли возможно движение в обратную сторону. Наоборот, возникает проблема систематизации создаваемого материала уже на качественно новом уровне.Уровень пятый - поиски системы. Для учителя становится профессионально необходимым научиться совмещать собственный преподавательский почерк с теми техническими возможностями, которые предоставляют ему новые информационные технологии.
4.Использование мультимедиа учебников и Интернет - технологии в образовательном процессе.
Одна из составляющих программы информатизации - преподавание информатики как учебного предмета. Необходимо во всем образовательном процессе использовать мультимедиа учебники и Интернет - технологии. Но на пути внедрения этих технологий возникают проблемы:
Для решения этих проблем существует программа, которая позволяет использовать информационные технологии в образовательном процессе.
Цели программы:
Задачи программы:
Ожидаемые конечные результаты:
Научно-методическое обеспечение программы:
5.Дистанционное образование учителя как способ повышения профессиональной компетентности педагога.
Одним из элементов профессиональной компетенции педагога является владение информационно- коммуникационными технологиями. Один из способов повышения квалификации - дистанционное образование на муниципальном уровне. К средствам дистанционного образования относятся:
Информационно-коммуникационные технологии понимаются мною, как способы получения, обработки, хранения и распространения информации с помощью современных машин и программных продуктов. Таким образом, перед педагогом, пришедшим на курсы повышения квалификации, ставится несколько задач:
6.Программа - автоматизированное рабочее место “Школа”.
В настоящее время многие школы имеют компьютеры. Это дает возможность их применения в различных направлениях, в том числе и для повышения оперативности управления школой. Применение компьютеров может резко ускорить анализ учебно-воспитательной работы, облегчить построение разнообразных отчетов, графиков, диаграмм, а вместе с тем и сэкономить рабочее время директоров и завучей школ, учителей предметников, библиотекарей, а также учителей информатики. Важной также представляется открывающаяся возможность накопления и анализа, данных работы школы за длительные промежутки времени. Создание базы данных всех учащихся и педагогических работников позволит быстро отслеживать динамику происходящих в школе процессов.Проект предусматривает создание единой школьной базы данных с информацией обо всех учащихся и педагогических работниках и построение локальной вычислительной сети для обеспечения доступа к этим данным директора, завуча, секретаря, педагогов, организаторов внеклассной работы, библиотекарей.В базе данных будут храниться личные дела всех учащихся и выпускников школы, а также дошкольников. Сюда входят, в том числе и четвертные, годовые, экзаменационные, итоговые оценки учащихся, сведения о родителях и их месте работы, попечителях, категориях семей, домашние адреса учащихся, домашние и рабочие телефоны родителей, характеристики учащихся. Предусмотрено хранение личных карточек педагогических работников школы с подробными сведениями о каждом из них: паспортными данными, сведениями об образовании и повышении квалификации, датах приема и увольнения с работы, педагогической нагрузке и т.п.
При приеме учащегося в школу или учителя на работу секретарь одновременно с оформлением бумажной документации вносит соответствующие сведения в базу данных. По результатам каждой четверти вносятся отметки. Завуч сможет при помощи разрабатываемой мною программы - автоматизированное рабочее место - в автоматическом режиме построить отчеты об успеваемости и качестве знаний учащихся по классам, параллелям, ступеням (начальная, основная, средняя школа) и итого по школе, сравнить их с результатами прошлых лет, построив диаграмму, выяснить динамику изменения качества знаний каждого класса или параллели классов по заданному предмету. Можно проследить также качество знаний и успеваемость учащихся у каждого учителя и сравнить эти результаты с результатами коллег. Отчеты могут быть представлены как в текстовой, так и в графической форме. Есть также возможность подведения итогов участия в предметных олимпиадах, конкурсах, мероприятиях (школьных и городских), построения различных списков учащихся: по успеваемости, по возрасту, по категориям семей, по месту работы родителей, прибывших, выбывших, списков классов и т.д. Также быстро можно найти и информацию о требуемом учителе или построить отчет, обобщив данные. Например, диаграмму качественного состава педагогических работников (по категориям), таблицу сведений об образовании и повышении квалификации.Для эффективного использования АРМ предлагается поставить компьютеры в кабинеты директора и завучей, в библиотеку и объединить их в локальную вычислительную сеть между собой и с компьютерами кабинетов информатики и вычислительной техники. На стационарном компьютере или в любом кабинете вычислительной техники смогли бы во внеурочное время работать с базой данных учителя: вносить отметки, исправлять изменившиеся сведения об учащихся своих классов, распечатывать ведомости успеваемости к родительскому собранию, вносить корректировки в характеристики. Таким образом, была бы обеспечена работа с живыми данными и оперативность контроля при работе с постоянно обновляемой информацией.
7.Создание единого информационно-образовательного пространства в образовательном учреждении посредством организации локальной сети.
Организация локальной сети образовательного учреждения и в домашних условиях является первой ступенью развития школы:
Объединив все компьютеры школы в единую локальную сеть, возможен доступ в Internet со всех PC с одного модема. Такой вариант подключения очень дешевый, т.к. платят за один PC, а работают в Internet все. В этом реферате собран весь материал воедино, создан такой проект, который полностью соответствует теме, а так же является пособием неопытным пользователям в установке локальной сети. Данный реферат оснащен приложением, что гораздо ускоряет процесс обучения.
8.Литература.
1. Григорьев С.Г., Гриншкун В.В. Формирование теоретических основ создания и применения образовательных электронных изданий и ресурсов. // Электронные образовательные издания и ресурсы. Теория и практика. Бюллетень центра информатики и информационных технологий в образовании ИСМО РАО. Вып. 1. / М.: ИСМО РАО, – 2006. С. 6-12.
2. Григорьев С.Г., Гриншкун В.В., Краснова Г.А. Особенности подготовки педагогов к использованию Интернет-ресурсов в образовании. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Информатизация образования». / М.: РУДН, – 2006, №1(3) С. 14-19.
3. Гриншкун В.В. Потребности системы образования в использовании электронных изданий и ресурсов. // Вестник МГПУ. Серия информатика и информатизация образования. / М.: МГПУ, – 2006, №2 (7). С. 52-57.
Реферат
Современные компьютерные технологии на уроках информатики
Введение
Использование современных информационных технологий на уроках стало не просто способом привлечь к изучению предмета обучающихся, но и неотъемлемой частью образовательного процесса. И каждый учитель заинтересован в наиболее эффективном использовании информационных компьютерных технологий (ИКТ).
Должна отметить, что возможность представлять информацию в различных видах заметно активизировало всех участников образовательного процесса.
Возможность использования на уроках информационных технологий позволяет обучающимся проявлять свои способности, а использование учителем одновременно нескольких каналов восприятия информации, усиливает обучающий эффект. Компьютерные технологии обеспечивают наглядность в изучении материала и помогают упорядочить знания обучающихся. Выпускники современных школ должны не только обладать глубокими и прочными знаниями, они должны быть компетентны в области информационных компьютерных технологий.
Внедрение компьютерных технологий в образование можно охарактеризовать как логичный и необходимый шаг в развитии современного информационного мира в целом. Подтверждением этого может служить возникновение целого ряда специальных научных центров, непосредственно занимающихся проблемами информатизации и компьютеризации. Современная наука концентрирует внимание на теоретической разработке концепции и структурно-организационных моделей компьютеризации образования. Обоснование безотлагательной необходимости внедрения компьютерной и микропроцессорной техники в школьную практику содержит два основных, тесно связанных между собой слагаемых. Во-первых, огромные технико-операционные возможности компьютера несут в себе несравнимый с ранее применявшимися техническими средствами обучения, дидактический материал, который может и должен быть реализован в учебно-воспитательном процессе. Во-вторых, подлинная действенность научно-технического прогресса (а широкое применение компьютеров – одно из ярчайших его проявлений) в решающей степени зависит от подготовки кадров на уровне современных требований.
Поэтому изучение и использование компьютерной техники в учебном процессе – важнейший компонент подготовки учащихся к дальнейшей трудовой жизни. Нельзя не учитывать того, что для большинства выпускников средних и высших учебных заведений будущая профессия станет по преимуществу компьютерной.
В практике обучения могут применяться четыре основных метода обучения:
объяснительно-иллюстративный
репродуктивный
проблемный
исследовательский
Учитывая, что первый метод не предусматривает наличия обратной связи между учеником и системой обучения, его использование в системах с использованием ПК бессмысленно.
Репродуктивный метод обучения с применением средств вычислительной техники предусматривает усвоение знаний, сообщаемых ученику преподавателем и (или) ПК, и организацию деятельности обучаемого по воспроизведению изученного материала и его применению в аналогичных ситуациях. Применение этого метода с использованием ПК позволяет существенно улучшить качество организации процесса обучения, но не позволяет радикально изменить учебный процесс по сравнению с применяемой традиционной схемой (без ПК). В этом плане более оправданным является применение проблемного и исследовательского методов.
Проблемный метод обучения использует возможности ПК для организации учебного процесса как постановки и поисков способов разрешения некоторой проблемы. Главной целью является максимальное содействие активизации познавательной деятельности обучаемых. В процессе обучения предполагается решение разных классов задач на основе получаемых знаний, а также извлечение и анализ ряда дополнительных знаний, необходимых для разрешения поставленной проблемы. При этом важное место отводится приобретению навыков по сбору, упорядочению, анализу, и передаче информации.
Исследовательский метод обучения с применением ПК обеспечивает самостоятельную творческую деятельность обучаемых в процессе проведения научно-технических исследований в рамках определенной тематики. При использовании этого метода обучение является результатом активного исследования, открытия и игры, вследствие чего, как правило, бывает более приятным и успешным, чем при использовании других вышеперечисленных методов. Исследовательский метод обучения предполагает изучение методов объектов и ситуаций в процессе воздействия на них. Для достижения успеха необходимо наличие среды, реагирующей на воздействия. В этом плане незаменимым средством является моделирование, т. е. имитационное представление реального объекта, ситуации или среды в динамике.
Компьютерные модели имеют ряд серьезных преимуществ перед моделями других видов в силу своей гибкости и универсальности. Применение моделей на ПК позволяет замедлять и ускорять ход времени, сжимать или растягивать пространство, имитировать выполнение действий дорогостоящих, опасных или просто невозможных в реальном мире.
Общие принципы организации обучения с применением ПК.
Эффективное обучение с применением компьютерной техники базируется на следующих общих принципах и выводах по ним:
Общие принципы
Последние технические достижения часто находили применение в учебном процессе, и ПК в этом смысле не является исключением. Уже первые опыты применения ПК в учебном процессе показали, что использование вычислительной техники позволяет существенно повысить эффективность процесса обучения, улучшить учет и оценку знаний, обеспечить возможность индивидуальной помощи преподавателя каждому учащемуся в решении отдельных задач, облегчить создание и постановку новых курсов.
ПК является мощным средством для обработки информации, представляемой в виде слов, чисел, изображений, звуков и т. п. Главной особенностью ПК как инструмента является возможность его настройки (программирования) на выполнение различного рода работ, связанных с получением и переработки информации.
Применение вычислительной техники в учебном процессе открывает новые пути в развитии навыков мышления и умения решать сложные проблемы, предоставляет принципиально новые возможности для активизации обучения. ПК позволяет сделать аудиторные и самостоятельные занятия более интересными, динамичные и убедительными, а огромный поток изучаемой информации легко доступным.
Главными преимуществами ПК перед другими техническими средствами обучения являются гибкость, возможность настройки на разные методы и алгоритмы обучения, а также индивидуальной реакции на действия каждого отдельного обучающего. Применение ЭВМ дает возможность сделать процесс обучения более активным, придать ему характер исследования и поиска. В отличие от учебников, телевидения и кинофильмов ПК обеспечивает возможность немедленного отклика на действия обучаемого, повторения, разъяснения материала для более слабых, перехода к более сложному и сверхсложному материалу для наиболее подготовленных. При этом легко и естественно реализуется обучение в индивидуальном темпе.
Не подлежит сомнению, что во многих случаях преимущества компьютера не оспоримы. Он не только избавит учащихся от рутинных работ, но и позволит им заняться трудоемкими практическими задачами с использованием методов линейного программирования и сложных аналитических исследований. Использование текстовых редакторов избавляет обучающихся от нудного печатания на машинке. Время, которое раньше тратилось на рутинные, раз за разом повторяющиеся операции, теперь может быть посвящено более важным вопросам, требующим напряжения мысли и творческого подхода.
Компьютеры открывают новые перспективы в области образования. По мере увеличения объема знаний и усложнения методов анализа, становится все труднее строить обучение придерживаясь в основном принципа пассивного слушания лекций и чтения учебных текстов. Критическое мышление, умение понять и решать сложные проблемы, способность вывести полезные обобщения из груды исходных данных – все это приобретает большую важность и требует от обучающихся более активной деятельности.
Презентации – важный и чрезвычайно полезный элемент цифровых образовательных ресурсов, поскольку учитель может не только продемонстрировать содержательный материал по изучаемой теме, но формировать определенную логику мышления, так как все презентации строятся по одной и той же логической схеме:
1. Первый слайд – это всегда заголовок презентации.
2. Второй слайд – определение термина или общее пояснение к теме.
3. Два-три слайда посвящаются иллюстрациям, примерам, применению объекта изучения, то есть выделению его наиболее ярких особенностей.
4. Последний слайд – итог, то есть выделяется то главное, что должно быть понято и должно остаться в памяти учащихся.
Каждая презентация – это открытая дидактическая единица, которая состоит из нескольких слайдов, которую учитель может использовать в заданном виде или отредактировать под свою задачу. Можно изменить стиль оформления, добавить или убавить слайды, отредактировать тексты и иллюстрации, если учитель этого хочет. Вносить те или иные изменения в презентацию могут и учащиеся, то есть можно использовать редактирование слайдов как дополнительное творческое задание для особо одаренных учащихся. Презентации, используются, как правило, при объяснении нового материала, при закреплении учебного материала в процессе самостоятельной работы. В первую очередь, презентации на уроке служат для объяснения нового материала. В то же время их можно также использовать и при повторении, систематизации знаний, закреплении изученного материала. Презентации могут использоваться и при подведении итогов работы на уроке и при контроле знаний в форме устного опроса. В последнем случае обучающийся рассказывает тему, пользуясь презентацией. Это формирует его информационную компетенцию, такую, как представление информации в форме устного изложения с использованием электронной презентации.
Презентация обладает наглядностью и выразительностью, является прекрасным дидактическим и мотивационным средством, способствующим лучшему запоминанию учебного материала. При ее систематическом использовании возрастает (увеличивается) продуктивность обучения. Ключевые идеи каждой темы курса в презентациях содержатся в систематизированном виде. В такой форме содержание изучаемого материала представлено коротко и наглядно. При объяснении нового материала они сопровождают, иллюстрируют объяснения учителя. Использование презентации обогащает объяснения учителя, делая их более доступным и запоминающимся. Такое сопровождение позволяет получать обучающимся информацию не только аудиально, но и визуально. Таким образом, понимание достигается не только посредством слова, но и зрительного образа. Такое использование одновременно нескольких каналов восприятия информации, усиливает обучающий эффект. Кроме того, вместе с обеспечением наглядности презентация помогает упорядочить знания. Учащимся наглядно представляется логика изложения, ключевые понятия и их взаимосвязи.
Форма использования презентации на уроке может быть выбрана учителем в зависимости от существующих условий. Это может быть фронтальная форма. Когда учитель, объясняемый материал иллюстрирует слайдами на экране с помощью мультимедийного проектора. Таким образом, презентация помогает объяснению нового материала в различных его формах. Возможен вариант и без мультимедийного проектора, когда учитель объясняет, а обучающиеся по его команде осуществляют смену слайдов на своих компьютерах. В таком случае успех лежит в синхронной, слаженной работе всех участников. Нельзя оставить без внимания и такой вариант, когда по разным причинам знакомство с презентацией осуществляется учениками в самостоятельном режиме. Это не самый удачный вариант при изучении нового, так как презентации не предназначены для этого, они не являются электронной версией учебника для самостоятельного чтения или обучающей программой. В них мало слов и они ориентированы на рассказ учителя. Но и такая форма работы с презентацией может быть успешной при соблюдении ряда условий. Во-первых, соответствие сложности темы возможностям обучающихся. Во-вторых, необходима обеспеченная должным образом мотивация учащихся перед работой с презентацией, чтобы они понимали, для чего это нужно. Учителем должны быть четко поставлены вопросы, ответы на которые учащиеся в ходе просмотра презентации должны найти. После такого просмотра, важно получить ответы на поставленные вопросы, проверить степень понимания материала презентации и при необходимости вернуться к отдельным слайдам, содержание которых прокомментировать или объяснить.
Такая форма, как самостоятельная работа с презентацией в индивидуальном режиме, наиболее удачна при повторении материала, когда необходимо актуализировать имеющиеся по теме знания. При повторении и закреплении можно попросить учащихся самих прокомментировать тот или иной слайд, раскрыть суть иллюстрируемого понятия, объяснить взаимосвязи и содержание представленных на слайдах презентации объектов.
В основу разработки презентации положена многофункциональность, то есть возможность использования в различных видах уроков или его этапов. Во-первых, как иллюстративный материал при изложении новой темы. Во-вторых, как повторно-обобщающий материал при подготовке к самостоятельной или контрольной работе. В-третьих, как материал для самостоятельного выборочного повторения учащихся. Презентацию можно использовать при устном опросе учащихся в начале или в конце урока.
Учитель определяет объем материала (количество слайдов), которые необходимо использовать на данном уроке. Учитель в соответствии со своими задачами может добавить или удалить какие-либо объекты или слайды, создать и дополнить новыми. Учитель может самостоятельно создать презентацию в случае необходимости.
Электронные презентации можно рассматривать как дидактическое средство обучения, а мультимедийный проектор или интерактивную доску – технические средства, позволяющие демонстрировать презентации в классе. Электронную презентацию можно отнести к электронным учебным пособиям, но только с оговоркой: электронные учебные пособия рассматриваются как самостоятельные средства обучения, а презентация – вспомогательное, используемое учителем на уроке и требующее его комментариев и дополнений. Под электронной презентацией нужно понимать логически связанную последовательность слайдов, объединенную одной тематикой и общими принципами оформления.
Создание и применение на уроке электронных презентаций на сегодняшний день весьма актуально, как и разработка общих методических принципов для них.
В качестве примера возьмем урок информатики в 7 классе по теме «Системы счисления».
Первое занятие из 7-х учебных часов.
Цели урока:
Дидактическая – приобретение новых знаний по теме «Системы счисления», формирование специальных умений и навыков по данной теме.
Развивающая – учить выделять главное; развивать мышление учащихся посредством анализа, сравнения и обобщения изучаемого материала; способствовать развитию речи, логического мышления учащихся; вырабатывать практические умения и навыки работы с интерактивной доской.
Воспитательная – формировать интерес к предмету, чувство ответственности, деловые качества учащихся. Воспитывать интерес к историческим сведениям.
Задачи урока:
Отработать практические навыки перевода чисел из любой системы счисления в десятичную систему счисления и обратно.
Активизировать познавательную и творческую активность учащихся.
Проверить приобретённые навыки, посредством мониторинга полученных знаний.
План урока:
Организационный момент.
Актуализация ранее полученных знаний.
Объяснение нового материала
Представление числовой информации с помощью систем счисления
Позиционные и непозиционные системы счисления.
Перевод чисел из десятичной системы счисления в систему счисления с другим основанием.
Перевод чисел в десятичную систему счисления из системы счисления с другим основанием.
Мониторинг полученных знаний.
Подведение итогов урока.
Домашнее задание
Оборудование:
ПК, мультимедийный проектор и интерактивная доска.
Программное обеспечение:
ОС Windows
QuickTime –плеер(свободное программное обеспечение).
Презентация "Системы счисления".
Основные методические особенности занятия:
Сочетание коллективной и индивидуальной работы учащихся.
Дифференцированное руководство учителя работой учеников.
Реализация принципа самостоятельности учащихся в обучении.
Применение инновационных методов обучения.
Ход урока
Организационный момент, целевые установки. Проверить готовность класса к уроку. Сказать о порядке и последовательности работы на уроке. 1мин
Задачи урока:
Приобрести теоретические знания по данной теме.
Получить практические навыки перевода чисел.
Что необходимо для этого сделать :
Вернуться к ранее изученному материалу.
Быть активными на уроке.
Где нужно - проявите самостоятельность, где нужно - проявите коллективизм. (см. презентацию)
Актуализация знаний.
Как вы уже знаете, понятие информации является центральным в информатике и особую роль играет способ её представления. Познакомившись с историей информатики, вы выяснили, что человек издревне занимался обработкой информации, важнейшим видом который являются вычисления. Для того, чтобы ответить сейчас на мой вопрос вам необходимо вспомнить предыдущий урок и приготовить первой счётное средство используемое человеком! Какое это средство? (Рука) см. презентацию
Вопрос: Ребята решите пример: 1+1 =? (см презентацию)
Ответ:2 . – Правильно!
Но сегодня на уроке мы узнаем, что так бывает не всегда.(см. презентацию) Для записи первого примера я использовала десятичную систему счисления. Люди всего мира используют эту систему, договорившись о способе записи чисел; числа в такой системе записываются слева направо, а не наоборот. Так, число 1998 будет означать «одна тысяча девятьсот девяносто восемь», а не «восемь тысяч девятьсот девяносто один» или еще какое-нибудь число. (см. презентацию)
У каждой информации есть свое собственное содержание и форма его представления. Чтобы понять содержание информации, надо знать правило (соглашение), по которому представление переводится в содержание (смысл, значение). Вот почему мы читаем числа слева направо, а не наоборот.
На этом уроке мы будем рассматривать способы представления числовой информации, познакомимся с правилами перевода одного представления числа в другое. А также попытаемся понять, почему одно и то же число в различных ситуациях необходимо представлять по-разному. Таким образом, целью нашего изучения будут системы счисления, а целью создания системы счисления является выработка наиболее удобного способа записи чисел.
Изложение нового материала с использованием
презентации
Понятие системы счисления(общее).
Система счисления – способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков Вопрос: «Как они называются?» Ответ : цифры. С первого класса вы изучали десятичную систему счисления, в которой для записи чисел использовались десять хорошо известных цифр Вопрос: «Перечислите эти цифры?» Ответ: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Какие же бывают системы счисления: непозиционные и позиционные.
Позиционная и непозиционная системы счисления
Признаки непозиционной системы: - это система, в которой положение знака в записи числа не зависит от его позиции.
Примеры непозиционной системы счисления: римская.
Еще у людей каменного века возникла необходимость считать мамонтов или своих соплеменников. Естественным способом счета явилась простейшая модель – каждый мамонт обозначается камушком или палочкой, для подсчёта делались зарубки и вязались узелки.
В римской системе счисления были придуманы следующие цифры: I -соответствует 1, V - 5, X - 10, L - 50, С – 100, D - 500, М – 1000. Но система непозиционная и при увеличении числа надо придумывать новые цифры. Поэтому действия с римскими цифрами очень неудобны. (см. презентацию)
Непозиционные системы счисления были более или менее пригодны для выполнения сложения и вычитания, но совсем не удобны для умножения и деления. (На Руси до 18 века использовались непозиционные системы славянских цифр.)
Признаки позиционной системы: - это система, в которой положение знака в записи числа зависит от его позиции.
Идеи позиционного построения систем счисления неоднократно возникали у разных народов. Отголоски этих идей можно найти в разговорном языке. Вспомните хотя бы такие фразы. Как «сорок сороков», «чертова дюжина», «тьма народа» (в древней Руси словом «тьма» обозначали нынешнее число «миллион»). Но сегодня мы остановимся на письменной интерпретации этого понятия.
Впервые идея позиционной системы возникла в древнем Вавилоне: основание системы счисления 60 – пережитки этого до сих пор сохранились в отсчете времени и долей градусов. Вавилоняне вплотную подошли к открытию нуля, но, увы, этого последнего шага так и не сделали. Наибольшее же распространение получила десятичная система счисления, пришедшая из Индии в 595 году нашей эры. (см. презентацию)
Значение каждой цифры в позиционной системе счисления зависит от ее места (позиции) при написании числа. Положение (позиция) цифры в записи числа определяет ее… Вопрос: «Что определяет?» Ответ: разряд; если в числе отсутствует какой-либо разряд, то в записи числа на его место ставят цифру 0. Мы знаем, что 10 единиц любого разряда образуют новую единицу старшего разряда. Число 10 называется основанием десятичной системы счисления. С его помощью определяется «вес» единицы каждого разряда.
Позиционных систем много: двоичная, пятеричная, восьмеричная, шестнадцатеричная и т.д., а своё название они берут в зависимости от количества цифр, используемых для составления числа в данной системе.
Формирование понятия систем счисления с разными основаниями:
Вопрос: Сколько же цифр используется в 12-ричной системе счисления?
Ответ: Двенадцать.
Вопрос: А сколько цифр используется в 8-ричной системе счисления?
Ответ: Восемь.
Форма записи чисел в различных системах счисления . (см. презентацию)
Мы рассмотрели с вами формы записи чисел, которые позволяют нам произвести:
Перевод чисел из десятичной системы счисления в систему счисления с другим основанием выполняется методом деления целого десятичного числа на основание новой системы счисления. При этом необходимо запомнить, что количество цифр для записи числа в любой системе счисления не может превышать основания этой системе.
Примеры : Переведем 29 в 3-ичную систему счисления (демонстрация учителя), а 13 в 2-ичную систему счисления(коллективно). (см. презентацию)
Перевод целых чисел из системы счисления с любым основанием в десятичную систему счисления выполнить достаточно легко. Для этого необходимо записать число в развернутой форме и вычислить его значение. (см. презентацию)
Примеры:
1002 3 = 1*3 3 + 0*3 2 + 0*3 1 + 2*3 0 = 27 + 0+ 0+ 2 = 29 10 (демонстрация учителя)
1101 2 = 1*2 3 + 1*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13 10 (коллективно)
1011 2 = 1*2 3 + 0*2 2 + 1*2 1 + 1*2 0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 10 (коллективно)
120 3 = 1*3 2 + 2*3 1 + 0*3 0 = 9 + 6 + 0 = 15 10 (коллективно)
Учитель: Ребята! Мы с вами проделали огромную работу: выяснили, какие бывают системы счисления, разобрали правила перевода чисел из одних систем в другие. А сейчас мне хотелось бы зачитать вам строки стихотворения:
Десятичной ту систему мы привыкли называть.
Были палочки и счеты, калькулятор, Пифагор,
А теперь перед глазами – серебристый монитор.
Эта умная машина сможет все нам сосчитать
Ну, а как она считает – предстоит нам разобрать.
Мы считаем в десятичной – два, двенадцать, сто один,
А компьютер лишь в двоичной – либо ноль, либо один».
Учитель: Ребята, я прочитала вам эти строки не просто так! А для чего? Как вы думаете? Ответ учащихся.
Итог: я хотела, что бы вы обратили внимание на то, что компьютер всю информацию преобразует в двоичный код. Изучение различных систем счисления даёт нам возможность разговаривать с компьютером на одном языке и понимать всю зашифрованную им информацию!
Выполнение творческих заданий на закрепление материала: (см. презентацию)
А сейчас самостоятельно предлагаю вам выполнить задания на закрепление материала.
Понаблюдаем за рождением цветка: сначала появился один листочек, затем второй … и вот распустился бутон. Постепенно подрастая, цветок показывает нам некоторое двоичное число. Если вы до конца проследите за ростом цветка, то узнаете, сколько дней ему понадобилось, чтобы вырасти.
Ответ : 1001001 2 или 145 10
Критерии оценки самостоятельной работы:
Выполнено:
все задания правильно: «5» - отлично;
4 задания правильно: «4» - хорошо;
3 задания правильно: «3» - удовлетворительно;
менее 3 заданий правильно: «На уроке были не внимательны!»
Задание повышенной сложности для сильных учащихся.
Используя таблицу кодировки букв и правила перевода чисел 210, расшифруйте приведенное слово:
111 2 110 2 1011 2 1010 2 100 2 1000 2 111 2 1100 2 1101 2
«В Древнем Египте цифры записывались с помощью этих символов»
Ответ : иероглифы.
Мониторинг
(устный опрос обучающихся, в качестве ответа используются карточки: зелёная – «ДА», красная – «НЕТ».
Вопросы:
1 вопрос: верно ли, что в древности использовали руку как инструмент для счёта?(Да)
2 вопрос: верно ли, что в компьютерах используется римская система счисления? (Нет)
3 вопрос: верно ли, что в Древнем Вавилоне цифры изображались с помощью иероглифов?(Нет)
4 вопрос: верно ли, что число 1001101 может быть записано в двоичной системе счисления?(Да)
5 вопрос: верно ли, что десятичную позиционную систему счисления изобрели в Древней Индии? (Да)
6 вопрос: верно ли, что в позиционной системе счисления расположения цифры не зависит от её положения (места) в числе? (Нет)
7 вопрос: верно ли, что клинописью пользовались в Древнем Египте? (Нет)
8 вопрос: верно ли, что мы не пользуемся в повседневной жизни шестнадцатеричной системой счисления? (Да)
9 вопрос: верно ли, что число 34263 может быть записано в пятеричной системе счисления? (Нет)
10 вопрос: верно ли, что Римская система счисления была непозиционной? (Да)
11 вопрос: верно ли, что число 443423 может быть записано в пятеричной системе счисления? (Да)
12 вопрос: верно ли, что название системы зависит от её основания? (Да)
Практика использования современных информационных технологий на уроках информатики подтвердила актуальность и действенность выбранного метода изложения материала для обучения, что позволило сделать следующие выводы: современные средства обучения - презентация и интерактивная доска помогают учителю излагать учебный материал, формируют навыки наблюдения, обеспечивают прочное усвоение обучающимися знаний, повышают интерес к предмету. Современные средства обучения позволили сократить время изложения нового материала, ускорили процесс закрепления полученных навыков, правильно понять цель и ход проделанной работы, сократили время выполнения заданий.
Рассмотренная методика проведения по теме вводного урока может быть использована в других предметных областях. Считаю необходимым предложить разработку урока своим коллегам.
