Преподавание содержательной линии "Информация и информационные процессы"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение.

Тема данной работы - преподавание содержательной линии "Информация и информационные процессы" (из курса дисциплины «Информатика и информационные технологии») с использованием компьютерных средств. Актуальность темы работы определена двумя факторами.

Во-первых, преподавание дисциплины «Информатика и информационные технологии» само по себе требует использования компьютерных средств. Сегодня уже не вызывает сомнения, что компьютеры будут играть важную роль в будущей цивилизации человечества. Уже сейчас их внедрение приводит к коренному изменению технологии во многих отраслях современного производства. И от того, в какой степени и как будут решены проблемы компьютеризации обучения детей и молодежи теперь, существенно зависит подготовленность подрастающего поколения к жизни в будущем обществе. Проблемы, с которыми завтра столкнутся дети, учителя, воспитатели в связи с компьютеризацией всех сторон жизни общества и всех сфер производственной деятельности, уже сегодня волнуют ученых, педагогов, социологов. Компьютер является новым мощным учебно-техническим устройством, значительно, повышающим производительность труда как самого учителя, так и каждого ученика в отдельности. Между учителем и машиной создается симбиоз, в котором каждый делает то, что лучше может сделать. При этом ведущая роль остается за учителем. Основная роль компьютера в процессе обучения - расширить возможности контактов обучаемого с обучающим.

Во-вторых, как будет видно из содержания работы, информация и информационные процессы носят всеохватывающий характер. Информационные процессы охватывают и природу, и технику.

Цель данной работы - представить возможности использования компьютерной техники для преподавания содержательной линии «Информация и информационные процессы» в общеобразовательной школе, начиная со средних классов (в том числе 5 - 6 классов, в порядке внеклассного подготовительного занятия, так как в настоящее время дисциплина «Основы информатики и вычислительной техники» или под другим названием - «Информатика и информационные технологии» - изучается только начиная с 7 класса). Исходя из этой цели, могут быть определены следующие задачи работы:

· определение целесообразности использования компьютерных технологий в педагогическом процессе в целом и при изучении выделенной содержательной линии в частности;

· определение возможностей и направлений использования компьютерных технологий при изучении содержательной линии «Информация и информационные процессы», а также обзор блоков и звеньев данной линии.

Работа включает три главы. Первая глава посвящена целесообразности использования компьютерных технологий в педагогическом процессе. Во второй главе даётся представление об использовании компьютерных технологий при изучении выделенной содержательной линии. Третья глава - практическая, в ней приводятся отдельные блоки и звенья изучаемой содержательной линии. В основе приводимых примеров лежит наиболее доступный вариант использования компьютерных технологий при изучении конкретного предмета - электронный учебник.

Источники информации для работы подразделяются на методические и по информационным технологиям. Основными методическими выступают два одноимённых источника «Методика преподавания информатики» (автор первого - А.И. Бочкин, второго - М.П. Лапчик). По информационным технологиям наиболее значительные источники - «Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования» (автор И. Роберт) и «Современные образовательные технологии» (автор Г.К. Селевко), «Современные технологии в образовании» (автор В.И. Чупрасова).

1. Педагогическая целесообразность использования программно-методического обеспечения учебно-воспитательного процесса

Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.

Информатизация общества - это глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена. Информатизация общества обеспечивает:

* активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества, сконцентрированного в печатном фонде, и научной, производственной и других видах деятельности его членов.

* интеграцию информационных технологий с научными, производственными, инициирующую развитие всех сфер общественного производства, интеллектуализацию трудовой деятельности;

* высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.

Применение открытых информационных систем, рассчитанных на использование всего массива информации, доступной в данный момент обществу в определенной его сфере, позволяет усовершенствовать механизмы управления общественным устройством, способствует гуманизации и демократизации общества, повышает уровень благосостояния его членов. Процессы, происходящие в связи с информатизацией общества, способствуют не только ускорению научно-технического прогресса, интеллектуализации всех видов человеческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной среды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала индивида.

Перспективами использования системы «Виртуальная реальность» в сфере образования являются: профессиональная подготовка будущих специалистов в областях, в которых необходимо стереоскопически представлять изучаемые или исследуемые объекты: стереометрии, черчению, инженерной графике, машинной графике, организация досуга, развивающих игр, развитие наглядно-образного, наглядно-действенного, интуитивного, творческого видов мышления.

Как показывает отечественный и зарубежный опыт применения СНИТ, реализация вышеизложенных возможностей позволяет обеспечить:

предоставление обучаемому инструмента исследования, конструирования, формализации знаний о предметном мире и вместе с тем активного компонента предметного мира, инструмента измерения, отображения и воздействия на предметный мир;

расширение сферы самостоятельной деятельности обучаемых за счет возможности организации разнообразных видов учебной деятельности (экспериментально-исследовательская, учебно-игровая, информационно-учебная деятельность, а также деятельность по обработке информации, в частности и аудиовизуальной), в том числе индивидуальной, на каждом рабочем месте, групповой, коллективной;

индивидуализацию и дифференциацию процесса обучения за счет реализации возможностей интерактивного диалога, самостоятельного выбора режима учебной деятельности и организационных форм обучения;

вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала или решения задач определенного класса за счет реализации возможностей систем искусственного интеллекта;

формирование информационной культуры, компоненты культуры индивида, члена информационного общества, за счет осуществления информационно-учебной деятельности, работы с объектно-ориентированными программными средствами и системами;

повышение мотивации обучения за счет компьютерной визуализации изучаемых объектов, явлений, управления изучаемыми объектами, ситуацией, возможности самостоятельного выбора форм и методов обучения, вкрапления игровых ситуаций.

Процесс информатизации образования и связанное с этим использование возможностей СНИТ в процессе обучения приводит не только к изменению организационных форм и методов обучения, но и к возникновению новых методов обучения.

Математизация и информатизация предметных областей, интеллектуализация учебной деятельности, общие интеграционные тенденции процесса познания окружающей информационной, экологической, социальной среды, поддерживаемые использованием СНИТ, приводят к расширению и углублению изучаемых предметных областей, интеграции изучаемых предметов или отдельных тем. Это обусловливает изменение критериев отбора содержания учебного материала. Они основываются на необходимости интенсификации процесса интеллектуального и саморазвития личности обучаемого, формирования умений формализовать знания о предметном мире, извлекать знания, пользуясь различными современными методами обработки информации.

Таким образом, в связи с развитием процесса информатизации и образования изменяется объем и содержание учебного материала, происходит переструктурирование программ учебных предметов (курсов), интеграция некоторых тем или самих учебных предметов, что приводит к изменению структуры и содержания учебных предметов (курсов) и, следовательно, структуры и содержания образования.

Параллельно этим процессам происходит внедрение инновационных подходов к проблеме уровня знаний учащихся, основанных на разработке и использовании комплекса компьютерных тестирующих, диагностирующих методик контроля и оценки уровня усвоения.

Изменение содержания и структуры образования, представлений об организационных формах, методах обучения и контроля за его результатами приводит к изменению частных методик преподавания.

При разработке и использовании программного средства в учебных целях возникает необходимость в создании учебно-методических и инструктивных материалов, обеспечивающих процесс его применения.

Следовательно, возникает необходимость в формировании так называемого программно-методического обеспечения (ПМО) учебно-воспитательного процесса, которое представляет собой комплекс, включающий:

программное средство учебного назначения или пакет программных средств учебного назначения;

инструкцию для пользователя программным средством учебного назначения или пакетом программных средств учебного назначения;

описание методики (методические рекомендации) по использованию программного средства учебного назначения или пакета программных средств учебного назначения.

При этом возможна разработка методических рекомендаций отдельно для преподавателя и для обучаемого.

ППС учебного назначения с сопровождающей учебно-методической документацией рассматривается в монографии как качественно новое средство обучения, уникальные возможности которого принципиально отличают его от всех известных ранее педагогике средств обучения.

Однако само по себе использование этих уникальных возможностей вряд ли может быть самоцелью в вопросе целесообразности применения ППС, так как далеко не всегда педагогически оправданно использование компьютерной программы на уроке, замена ею других средств обучения.

Педагогическая целесообразность использования ПМО в учебном процессе фундируется целями развития личности индивида и, кроме того, основывается на определенном методическом назначении ППС. Последнее определяется методическими целями, реализация которых возможна только с помощью ППС либо обусловлена необходимостью интенсификации процесса обучения, переводом его на качественно более высокий уровень. Это создает основания для применения ПМО в обучении, что констатируется педагогическим экспериментом или обосновывается оценкой качества ПМО, ППС, например, по специальным оценочным листам качества ППС учебного назначения.

Перечислим наиболее значимые, с позиции дидактических принципов, методические цели, которые наиболее эффективно реализуются с использованием информационно-компьютерных технологий (ИКТ) в учебном процессе:

· индивидуализация и дифференциация процесса обучения (например, за счет возможности поэтапного продвижения к цели по линиям различной степени сложности);

· осуществление контроля с обратной связью, с диагностикой ошибок (констатация причин ошибочных действий обучаемого и предъявление на экране компьютера соответствующих комментариев) по результатам обучения (учебной деятельности) и оценкой результатов учебной деятельности;

· осуществление самоконтроля и самокоррекции;

· осуществление тренировки в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки учащихся,

· высвобождение учебного времени за счет выполнения на ЭВМ трудоемких вычислительных работ и деятельности, связанной с числовым анализом;

· компьютерная визуализация учебной информации: во-первых, изучаемого объекта (наглядное представление на экране ЭВМ объекта, его составных частей или их моделей, а при необходимости - во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей); во-вторых, изучаемого процесса (наглядное представление на экране ЭВМ данного процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире, а при необходимости - в развитии, во временном и пространственном движении, представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса);

· моделирование и имитация изучаемых или исследуемых объектов, процессов или явлений,

· проведение лабораторных работ (например, по физике, химии) в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента,

· создание и использование информационных баз данных, необходимых в учебной деятельности, и обеспечение доступа к сети информации;

· усиление мотивации обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций);

· вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала;

· развитие определенного вида мышления (например, наглядно-образного, теоретического);

· формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации;

· формирование культуры учебной деятельности. информационной культуры обучаемого и обучающего (например, за счет использования системы подготовки текстов, электронных таблиц, баз данных или интегрированных пользовательских пакетов).

Обобщая вышеизложенное, отметим, что в основном целесообразность применения СНИТ, определяется их использованием в качестве средства визуализации учебной информации, средства формализации знаний о предметном мире, инструмента измерения, отображения и воздействия на предметный мир.

2. Возможности использования компьютерных технологий в обучении содержательной линии "Информация и информационные процессы"

Основное содержание элементов информационных технологий и информатики рассматривается сегодня в мире как составляющие общей грамотности, базовой компетенции. Информационная компетенция, как минимум, предполагает самостоятельно работать с информацией: искать, выбирать, анализировать и оценивать, организовывать, представлять, передавать ее.

Изучение содержательной линии «Информация и информационные процессы» может содействовать решению следующих задач:

1. Формирование и применение информационно-коммуникативной компетентности учащихся в учебном процессе.

2. Формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и коммуникационные технологии; организация обучения на фоне развития игровой ситуации.

3. Формирование системы информационных ресурсов; систематизация учебного и дидактического материала по предмету.

4. Отработка технических навыков в использовании наиболее распространенного браузера Internet Explorer.

5. Использование коммуникации как среды, в которой происходит изучение нового учебного материала.

Содержательная линия «Информация и информационные процессы» включает в себя следующие блоки и звенья (последние указаны в скобках):

1. Человек в информационном и материальном мире (объекты и явления материального мира; энергетический обмен; человек в материальном мире; информационный обмен; сигналы, регистрация сигналов; понятие данных).

2. Воспроизведение и обработка данных (методы воспроизведения и обработки данных: естественные, аппаратные, программные).

3. Понятие информации (развитие представления об информации; современное представление об информации; определение информации; понятие контекстного метода).

4. Информационный процесс (понятие информационного процесса; информационные процессы в обществе и в вычислительной технике).

5. Свойства информации (адекватность, достоверность, полнота, избыточность, объективность и субъективность, доступность, актуальность).

6. Данные и их кодирование (носители данных, операции с данными; кодирование данных двоичным кодом: целых и действительных чисел, текстовых данных, графических данных, звуковой информации).

7. Основные структуры данных (линейные, табличные, иерархические; упорядочение структур данных; адресные данные).

8. Общее представление о файлах и файловых структурах.

Учащиеся на уроках информатики могут найти необходимую справочную информацию по теме на сайте и использовать ее по назначению.

Учащиеся используют все виды объектов информации - тексты, числовые данные, звуки, неподвижные и движущиеся изображения, гиперобъекты (то есть объекты с ассоциативными связями между элементами).

Освоение учащимися ИКТ может идти в рамках классно-урочной системы в предмете - «Информатика и информационные технологии», в ходе их применения во всех предметах, проектной деятельности. Оно может идти концентрированно или распределено.

Основное затруднение, с которым сталкиваются учителя при организации на уроке коммуникативного взаимодействия, связано с недостатком времени для того, чтобы выслушать точку зрения каждого ученика. В результате в обсуждении участвуют только наиболее активные ученики, в то время как остальные (а их большинство) довольствуются ролью пассивных слушателей. Для преодоления возникшего затруднения появляется возможность оставить свой ответ на сайте, у педагога появляется средство организации коммуникативного взаимодействия, позволяющие быстро получать и обрабатывать информацию от каждого ученика.

Учащиеся учатся:

· использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни;

· применять точную и понятную инструкцию при решении учебных задач и в повседневной жизни;

· пользоваться компьютером при работе с информацией в учебной деятельности.

• овладение умениями работы с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий, организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты, решать учебные и практические задачи;

• развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);

• выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, компьютеризованных лабораторных работ, издании школьных журналов, создании виртуальных школьных страниц, краеведческих и тематических музеев, а также в образовательных программах последующего этапа обучения и в освоении профессиональной деятельности в сферах, востребованных на рынке труда.

Одним из основных направлений работы является повышение информационной культуры учащихся и учителей.

Вступая в компьютеризованный мир, современный человек должен уметь применять компьютер в своей профессиональной деятельности. Основная задача школы - готовить детей к жизни в современном обществе, следовательно, проблема компьютеризации обучения должна стать ведущей в учебно-воспитательном процессе.

Для решения этой проблемы перед семьей и школой возникает необходимость раннего знакомства детей с компьютером. Многие твердо уверены, что начинать обучение необходимо с 1 класса, потому что известно, что самые прочные знания и навыки человек получает именно в начальной школе. Они становятся основой всей последующей познавательной деятельности.

Образовательной программой «Школа 2100» предусмотрено изучение базового курса информатики. Цель данного курса: обеспечить прочное и сознательное освоение основ информатики.

Но изучение основ информационной культуры в этом курсе предусматривается только теоретическое (курс безмашинный), что в условиях среднего образования становится недостаточным. На это есть ряд оснований.

Во-первых, при переходе детей в среднее звено (5 - 9 классы) ученики принимают участие в научной деятельности. У детей возникает необходимость в новых знаниях, информационной грамотности, способности самообразовываться.

Во-вторых, с появлением в школе компьютерной техники, Интернет, CD-ROM у детей появляются новые возможности для создания учебно-исследовательских работ, школьных рефератов, для получения дополнительной информации.

В-третьих, учителя-предметники широко используют НИТ на уроках.

Однако в общеобразовательной школе информатика как предмет вводится только с 7-го класса и несколько «опаздывает» с формированием навыков использования компьютера. В связи с этим введение спецкурса «Информатика» для 5-6 классов в базовый учебный план повысит заинтересованность детей в дальнейшем изучении предмета, даст возможность учащимся получить ранние компьютерные навыки и позволит использовать их в своей учебной деятельности каждому ребенку.

Цель курса - формирование компьютерной грамотности, информационной культуры, навыков рационального использования компьютера в учебной деятельности. По окончании курса учащиеся должны уметь использовать возможности компьютера в учебной деятельности: умение работать с устройствами компьютера, набор и редактирование рефератов, творческих работ и т.п.

При подготовке и проведении уроков используются материалы электронного интерактивного курса «Азы информатики», набор упражнений и лабораторных работ ПМК «Роботландия», развивающие компьютерные игры, методические разработки учителя.

Уроки информатики - это не только изучение нового теоретического материала и практических работ, но и умение работать с компьютером и логически мыслить. В школе уроки информатики у школьников начинаются с 7 класса. Чтобы легче им было усвоить новый предмет и новый материал, для них организованы подготовительные курсы.

Курсы проводятся для всех учеников 5-6 классов по их собственному желанию.

Ребята знакомятся с электронным учебником «Азы информатики».

Электронный учебник содержит два «слоя» - основной и дополнительный.

Основной слой ориентирован непосредственно на обучаемого. Дополнительный слой - на учителя, который сопровождает ученика в работе над книгой и помогает ему. В крайнем случае, если ученик работает с книгой совершенно самостоятельно, он может использовать второй слой для дополнительного чтения и проверки ответов на вопросы книги.

Основной слой имеет следующую структуру:

· Читальный зал (вход по щелчку на заглавной фразе). Раздел содержит фактический материал урока.

· Конспект. Определения и ключевые фразы читального зала.

· Вопросы. Основа для закрепления изучаемого материала.

· Практикум. Работа с исполнителями и испытателями по теме урока.

· Зачетный класс. Автоматизированная проверка пройденного материала.

Переход на дополнительный слой в каждом уроке книги выполняется мышиным щелчком по названию урока в его начале или щелчком по кнопке со знаком вопроса в его конце.

Методика

Книга состоит из глав-уроков. Каждый урок - это одна тема. Фактически изучение главы может занять несколько школьных уроков: это зависит от уровня подготовки школьников, их возраста, подробности изучения, объема стороннего материала, которым учитель дополняет материал учебника.

Урок проходит обычно в следующей форме:

· Знакомство с материалом урока.

Ребята знакомятся с новым материалом по текстам «Читального зала» и составляют краткий конспект из нового урока.

· Практикум.

Изучив новый материал, ребята приступают к практической работе. Любой опыт или эксперимент содействует закреплению новых знаний, переводя их из абстрактно-логической сферы в предметно-чувственную. Кроме того, компьютерный практикум существенно повышает мотивацию к занятиям.

· Зачетный класс.

Выполнив практикум, ученики приступают к решению зачета.

Школьники решают задания до тех пор, пока не получат звание Профессор (нет ошибок, оценка 5) или звание Студент (1-2 ошибки, оценка 4). Если получены звания Торопыжка (много ошибок, оценка 3) или Незнайка (очень много ошибок, оценка 2), то зачетный класс решают заново. Обсуждение заданий зачета.

Домашние задания

Домашние задания разбиты на три группы.

Вариант 1

Задания не требуют наличия дома у ученика компьютера, носят репродуктивный характер, то есть основаны только на материалах и приемах, изученных и освоенных на занятии.

Вариант 2

Для детей, имеющих дома компьютер, включает в себя, кроме репродуктивных, еще и поисково-исследовательские задания.

Вариант 3

Творческий вариант. Выполнение заданий требует от детей интеллектуальной инициативы и размышлений; выполняться задания могут как в тетради, так и на домашнем компьютере, при условии, что ученик сдает на проверку распечатку или файл (если учитель согласен на последнее).

Пройдя все уровни урока, ученики не только узнают новую тему, но и закрепляют новые знания практикумом и решением зачетного класса.

В результате занятий на данных подготовительных курсах, ученики приходят в 7 класс более подготовленные, с начальными знаниями о компьютере, информации и текстовом редакторе, в отличие от тех учеников, которые начинают заниматься информатикой только в 7 классе, без подготовительных курсов.

3. Практические примеры использования компьютерных технологий в обучении содержательной линии «Информация и информационные процессы»

Приведём несколько примеров из содержательной линии «Информация и информационные процессы», изучаемых с использованием ИКТ.

Блок «Человек в информационном и материальном мире».

Звено «Человек в материальном мире. Информационный обмен»

Данное звено может быть доступно ученикам всех средних классов, начиная с 5-го, так как в курсе природоведения 4-го класса даны понятия «тело», «вещество», «материя», «энергия», при этом именно для того, чтобы ученик не отождествлял понятия вещества и материи, приводились примеры невещественных видов материи - свет, радиоволны и др.

Текст из электронного учебника: Жизнь - это тоже явление природы, хотя до сих пор и малоизученное. Одной из характерных особенностей организмов живой природы является происходящий в них непрерывный обмен веществ. Этот обмен тоже имеет энергетическую природу и происходит на уровне клеток и их структурных элементов. При прекращении обмена веществ прекращаются и жизненные процессы.

Человек, с одной стороны, это обычный материальный объект, и потому ему свойственно непрерывное энергетическое взаимодействие с другими объектами материального мира. В то же время он является организмом живой природы и в этом качестве обладает непрерывным внутренним обменом веществ. Эти два процесса могут взаимодействовать между собой. Результат такого взаимодействия мы воспринимаем как информационный обмен между живой и неживой природой.



Учитель предлагает ученикам привести любые примеры, подходящие под усвоенное ими представление об информационном обмене. Затем вновь происходит возврат к электронному учебнику.

Текст из электронного учебника: Информационный обмен не обязательно инициируется только внешней средой. Человеку достаточно лишь представить опасность (или иное состояние), чтобы в его организме начались физиологические реакции, связанные с изменением процесса обмена веществ. Здесь проявляется реакция на ранее зарегистрированные результаты предшествующего взаимодействия. На этом основаны механизмы вспоминания, воображения, логического мышления и другие. С их проявлениями мы сталкиваемся, например, в процессе творчества. То есть, в основе логического мышления и творчества тоже лежит информационный обмен.

Выводы по звену:

Информационный обмен может не иметь материальную природу, но он с ней неразрывно связан. Он является промежуточным звеном между энергетическим обменом, свойственным материальным объектам, и обменом веществ, свойственным живым организмам. Информационный обмен развивается в виде информационных процессов. Если проследить информационный процесс от начала до конца, то на отдельных его этапах можно и не увидеть объектов живой природы, но в его начале или конце объект живой природы присутствует обязательно. Свойство отдельных этапов информационного процесса обходиться без объектов живой природы ныне широко используется в информационных технологиях. Оно лежит в основе функционирования автоматических систем обработки информации.

Затем предлагаются тестовые примеры, по типу тех заданий, о которых говорилось во второй главе работы. Эти задания используются для закрепления материала, изученного на уроке.

Блок «Информационный процесс»

Звено «Понятие информационного процесса»

Приступая к изучению данного блока содержательной линии «Информация и информационные процессы», ученики уже имеют представление о содержании понятия «информация». Учитель предварительно опрашивает учеников для активирования этого понятия, а затем делает вводное объяснение.

Из объяснения учителя. Из определения информации вытекает важное свойство ее динамичности. Дело в том, что информация существует крайне непродолжительное время - ровно столько, сколько продолжается взаимодействие данных и методов во время ее создания, потребления или преобразования. Как только это взаимодействие завершается, мы опять имеем данные, но уже представленные в другой форме.

Затем ученики вновь обращаются к электронному учебнику. Изучение данного блока начинается с выведения схемы, представленной на рис. 1.2. Она построена на использовании средств наглядности и ассоциативного мышления.

Текст электронного учебника. Здесь представлена принципиальная схема информационного процесса, протекающего в телевидении.



Принципиальная схема информационного процесса

Сначала видеокамера (2) фиксирует световой поток (1), поступающий от объекта съемки. Световые сигналы - носители данных. Видеокамера - аппаратный метод создания видеоинформации. При их взаимодействии образуются новые данные, представленные зарядами на светочувствительном элементе камеры. Эти заряды считываются, преобразуются в электромагнитные сигналы (3) и направляются в передающее устройство (4).

Передающее устройство регистрирует поступившие сигналы, преобразует и усиливает их, после чего создает новые сигналы, направляющиеся к антенне (5). На антенне эти сигналы регистрируются в виде разности потенциалов электрической составляющей и вектора напряженности магнитной составляющей электромагнитной волны. Изменения электромагнитного поля вблизи антенны распространяются в пространстве в виде радиоволн (6), которые регистрируются приемными антеннами (7). Дальнейшее преобразование происходит через телевизионный приемник (8), который имеет электронно-лучевую трубку, плазменный дисплей или иное устройство отображения. Регистрация сигналов на экране сопровождается свечением. В этот момент образуется новый сигнал - световой (9), который регистрируется сетчаткой нашего глаза (10). В результате взаимодействия этого сигнала с естественными методами, предоставляемыми головным мозгом (11), мы получаем информацию, которая запоминается в нашей памяти (12) в виде новых данных.

На всех этапах информационного процесса идет непрерывная регистрация сигналов различной физической природы и их взаимодействие с самыми разнообразными методами. В телецентре в эту схему могут включить компьютер, который позволит накладывать на изображение видеоэффекты (например вращать картинку в кадре).

Выводы по звену:

Информационный процесс - это всегда цикл образования информации из данных и немедленного ее сохранения в виде новых данных. Информация существует крайне непродолжительное время, но сам информационный процесс длится столько, сколько существуют носители данных, представляющие информацию. Исследуя сегодня египетские иероглифы, ученые продолжают информационный процесс, начатый несколько тысяч лет назад.

Приведём ещё два примера текстов из электронного учебника при изучении того же блока «Информационный процесс».

Звено «Информационный процесс в обществе».

В основе многочисленных связей между человеком и обществом тоже лежат информационные процессы. Так, все политические, экономические, правовые и многие другие взаимоотношения имеют в своей основе информационный характер. Рассмотрим, например, судебный процесс. В его основе лежит взаимодействие между данными, представленными фактами и свидетельствами, с одной стороны, и методами, закрепленными в законодательной базе и других нормативных актах, с другой стороны. В результате этого процесса образуется информация, которая закрепляется в судебном решении. Судебное решение, задокументированное в установленном порядке, становится данными, которые будут востребованы на следующем этапе - при исполнении судебного решения.

Звено «Особенности информационного процесса в вычислительной технике».

В вычислительной технике, как и везде, информационный процесс протекает в ходе взаимодействия данных и методов. Однако он имеет особенность, связанную с тем, что некоторые этапы происходят автоматически, без участия человека. В ходе этих этапов данные, представленные зарегистрированными сигналами, взаимодействуют как с аппаратными методами (компьютерами и другими устройствами), так и с программными методами (компьютерными программами).

При этом важной особенностью компьютерных программ является их двойственная природа. С одной стороны, они проявляют себя как методы, а с другой стороны - как данные.

Компьютерные программы могут существовать в двух фазах: в активной и пассивной. В активной фазе программа работает совместно с оборудованием, ее команды управляют процессором компьютера, который под их воздействием обрабатывает данные и взаимодействует с другим оборудованием. В пассивной фазе компьютерная программа ничем от данных не отличается. Ее точно так же можно хранить, транспортировать по каналам связи, воспроизводить в виде печатного текста или экранного изображения. Ее можно даже обрабатывать другими программами. Программу, представленную как данные, можно редактировать, то есть изменять ее содержание.

Двойственная природа компьютерных программ учитывается не только в информатике, но и в других дисциплинах. Так, например, с точки зрения законодательства, хранение и исследование вредоносных программных средств (компьютерных вирусов и других) правонарушением не является. Однако их создание, умышленное распространение и применение образуют состав уголовного преступления.

Принципы изложения учебного материала в условиях компьютерного обучения приобретает все большее значение по мере того как возрастают возможности компьютера в предъявлении и интерпретации разных типов разнообразной информации и углубляется понимание наиболее рационального использования мультимедийного предъявления информации. Современный компьютер обладает большими возможностями в применении разнообразных типов информации. Это и текст, и чертежи, и графика, и анимация, и видео изображения, и звук, и музыкальное сопровождение. Эффективное использование различных типов предъявления информации с учетом психологических особенностей ее переработки позволяет значительно повысить эффективность учебного процесса.

Заключение

Основные выводы по работе сводятся к следующим:

1. Содержательная линия «Информация и информационные процессы» при реализации её в виде части электронного учебника по информатике должна подразделяться на блоки и звенья:

Наименование блока	Звенья, входящие в состав блока
1. Человек в информационном и материальном мире	Объекты и явления материального мира; энергетический обмен; человек в материальном мире; информационный обмен; сигналы, регистрация сигналов; понятие данных.
2. Воспроизведение и обработка данных	Методы воспроизведения и обработки данных: естественные, аппаратные, программные.
3. Понятие информации	Развитие представления об информации; современное представление об информации; определение информации; понятие контекстного метода.
4. Информационный процесс	Понятие информационного процесса; информационные процессы в обществе и в вычислительной технике
5. Свойства информации	По конкретным свойствам: адекватность, достоверность, полнота, избыточность, объективность и субъективность, доступность, актуальность
6. Данные и их кодирование	Носители данных, операции с данными; кодирование данных двоичным кодом: чисел, текстовых данных, графических данных, звуковой информации.
7. Основные структуры данных	По видам: линейные, табличные, иерархические; упорядочение структур данных; адресные данные.
8. Общее представление о файлах и файловых структурах	В зависимости от уровня, на котором ведётся преподавания (для 5-6 классов при внеклассном занятии может не делиться на звенья, а ограничиться общим представлением).

2. При использовании компьютерных технологий в изучении содержательной линии «Информация и информационные процессы» должна широко применяться наглядность (в качестве примеров в работе приведены схемы, в том числе одна из них рассчитана на ассоциативное мышление, используя привычные изображения предметов).

3. Изучение содержательной линии «Информация и информационные процессы» может содействовать решению следующих задач: формирование и применение информационно-коммуникативной компетентности учащихся в учебном процессе; формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и коммуникационные технологии; организация обучения на фоне развития игровой ситуации; формирование системы информационных ресурсов; систематизация учебного и дидактического материала по предмету; использование коммуникации как среды, в которой происходит изучение нового учебного материала.

Список литературы

воспитательный компьютерный обучение информация

1. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие. - М.: Высшая школа, 2003. - 431 с.

2. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации СПб, Питер 2002 - 464 с.

3. Бухаркина М.Ю. Виртуальная школа. М.: ИНФРА-М, 2003 - 288 с.

4. Веретенникова Е.Г., Патрушина С.М., Савельева Н.Г. Информатика: Учебное пособие. Серия «Учебный курс». - Ростов-на-Дону: Издательский центр «МарТ», 2002. - 416 с.

5. Кирмайер М. Информационные технологии. СПб.: Питер, 2003 - 443 с.

6. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики: учеб. Пособие для студ. Пед. Вузов. /М.П. Лапчик, И.Р. Семакин, Е.К. Хеннер; под общей редакцией М.П. Лапчика. - М.: Издательский центр Академия, 2001. - 624 с.

7. Роберт И. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. - М: Школа-Пресс, 2001 -292 с.

8. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. - М: Народное образование, 2002 -255 с.

9. Чупрасова В.И. Современные технологии в образовании. Владивосток: Издательский дом «ДВР», 2004 - 154 с.

10. Фигурнов В.Э.: IBM PC для пользователя. Краткий курс. - М.: «Инфра - М», 1998 - 432 с.

Размещено на Allbest.ru

...