Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Программирование - это наиболее важный раздел курса «Информатики и ИКТ» в школе, изучение которого позволяет решать целый ряд дидактических и педагогических задач. Во-первых, одним из фундаментальных принципов информатики является принцип программного управления работой компьютера. Понять его невозможно, не зная, что такое программа для ЭВМ. Следовательно, знакомство с программированием является элементом общеобразовательного содержания информатики. Во-вторых, любой школьный предмет должен выполнять профориентационную функцию наряду с образовательной, развивающей и воспитательной. Таким образом, программирование является профессиональной областью деятельности, весьма важной, современной, престижной.

Изучение программирования в рамках школьного курса информатики, особенно на начальных этапах, как правило, сопряжено с трудностью восприятия материала учащимися. Задачей любого учителя является выработка таких методик и способов организации учебного процесса, которые будут улучшать восприятие составной части курса.

Программные продукты для учебного процесса чаще всего представляют собой электронные варианты следующих учебно-методических материалов: компьютерные презентации иллюстрированного характера; электронные словари, справочники и учебники; лабораторные практикумы с возможностью моделирования реальных процессов; программы-тренажеры; тестовые программы; электронные учебники.

В системе образования на сегодня накоплено множество различных компьютерных программ учебного назначения, созданных в учебных заведениях и центрах России. Немалое их число отличается оригинальностью, высоким научным и методическим уровнем.

Чтобы выразительнее, доходчивее донести до учащихся учебный материал, необходимо использовать различные средства наглядного обучения. Однако применительно к предмету информатики наблюдается практически полное отсутствие фабрично изготовленного наглядного учебного оборудования. Поэтому учителям приходится самостоятельно изготавливать наглядный материал и средства эффективного обучения. К таким средствам относятся видеоуроки.

Применение видеоуроков при изучении темы «Элементы программирования» улучшает качество образования, повышает эффективность учебного процесса на основе его индивидуализации, появляется возможность реализации перспективных методов обучения.

Использование видеоуроков на уроках информатики обеспечивает более лёгкое усвоение нового материала, а также возможность организации проверки усвоения этого материала.

Всё вышесказанное свидетельствует об актуальности выбранной темы на сегодняшний день, ведь двадцать первый век - это век компьютеризации и в обучении в том числе.

Объект исследования: методика преподавания информатики.

Предмет исследования: особенности использования видеоуроков при изучении темы «Элементы программирования» в базовом курсе информатики.

Цель: выявить значение видеоуроков по информатике как одного из средств повышения качества знаний учащихся.

Задачи:

1. Изучить специальную и методическую литературу по данному вопросу.

2. Обозначить теоретические аспекты понятия «аудиовизуальные средства восприятия информации».

3. Рассмотреть преимущества использования видеоуроков в процессе обучения.

4. Определить особенности изучения темы «Элементы программирования» в базовом курсе информатики.

5. Разработать обучающий видеокурс по теме «Элементы программирования» для базового курса информатики.

Методы исследования: изучение методической и специальной литературы, анализ, синтез, классификация, обобщение.



Глава 1. Использование обучающих видеофильмов на уроках информатики

1.1 Информация. Особенности восприятия информации

Информационная картина мира представляет собой свод информации, позволяющей адекватно воспринимать окружающий объективный мир и взаимодействовать с ним, выбирать собственное информационное пространство и личную информационную среду, через которую с помощью системы прямых и обратных информационных связей влиять на природу и общество, решать массу проблем, включая глобальные. В настоящий период развития общества любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения.

Термин «информация» уходит корнями к латинскому informatio - разъяснение, изложение. Изначально в это слово вкладывался смысл, соответствующий «сведениям, передаваемым одними людьми другим людям, устным, письменным или другим способом, а также сам процесс передачи или получения этих сведений». Жизнь и развитие человечества способствовали постоянному накоплению исторических, научных, культурных и многих других знаний, основанных на информации.

Виды и формы представления информации существенным образом зависят от форм существования той или иной информации. Всю информацию, которую способен воспринимать человек, можно разделить на два основных класса:

по воздействию на органы чувств: оптически-акустическая, оптически-осязательная и т.п.;

по технической однородности: текстовая, акустическая, использующая изображения, цветовая.[2]

Утверждения о целесообразности использования различных типов информационного воздействия в педагогическом процессе подтверждается исследованиями в области психологии воздействия информации на человека.

Вопросы, связанные с эффективным представлением учебной информации являются одними из важнейших проблем обучения. Особую значимость они приобрели в настоящий период, в связи с широким использованием в системе образования информационных технологий.

Общая специфика человеческого восприятия различной информации определяется особенностями функционирования различных органов чувств, таких как зрение, слух, обоняние, осязание, сенсорика. Если рассматривать только те виды информационного воздействия на человека, которые возможны при работе обучаемых с современной компьютерной и коммуникационной техникой, то всю информацию по способу восприятия обучаемыми, можно разделить на три основные группы:

Информация, воспринимаемая слуховым аппаратом человека, так называемая звуковая информация;

Информация, воспринимаемая зрением человека, так называемая зрительная или визуальная информация, включающая текст и графические изображения-картинки;

Информация, частично воспринимаемая сенсорной системой человека при работе с помощью специальных технических средств с видеороликами, телеобъектами и др. - сенсорная или тактильная информация.[5]

Сочетание видео- и звуковых эффектов обеспечивает одновременное воздействие на два важнейших органа чувств человека - зрение и слух, что существенно повышает информативность учебного процесса и эффективность его восприятия. Воздействуя на органы чувств комплексом красок, звуков, словесных интонаций, аудиовизуальные средства обучения вызывают многообразные ощущения, которые анализируются, сравниваются, сопоставляются с уже имеющимися представлениями и понятиями.

Экспериментально установлено, что при устном изложении материала обучающийся за минуту воспринимает и способен переработать до одной тысячи условных единиц информации, а при «подключении» органов зрения до 100 тысяч таких единиц, так как при одновременном воздействии нескольких раздражителей образуются временные связи между самими анализаторами, возникает ассоциация ощущений, что ведет к повышению эмоционального тонуса и уровня работоспособности.[4]

Поэтому совершенно очевидна высокая эффективность использования в обучении аудиовизуальных средств, основанных на зрительном и слуховом восприятии материала.

1.2 Аудиовизуальные средства обучения

Объективные потребности развития современного общества обусловили создание и применение в системе образования различных средств обучения.

Аудиовизуальные средства обучения (АВСО) (иначе говоря - «слухозрительные» от лат. Audire слышать и visualis зрительный) - особая группа технических средств обучения, получивших наиболее широкое распространение в учебном процессе, включающая экранные и звуковые пособия, предназначенные для предъявления зрительной и слуховой информации.

Подразделяются на (по классификации Ляховицкого):

визуальные (зрительные) средства (видеограммы) - рисунки, таблицы, схемы, репродукции с произведений живописи, транспаранты, диафильмы, диапозитивы;

аудитивные (слуховые) средства (фонограммы) - грамзапись, магнитозапись, радиопередачи;

собственно аудиовизуальные (зрительно-слуховые) средства (видеофонограммы) - кино-, теле- и диафильмы со звуковым сопровождением, программы для ЭВМ.

Другая классификация АВСО включает экранные, звуковые и экранно-звуковые средства (по классификации Зельманова).

Аудиовизуальные средства обучения могут быть:

учебными, специально предназначенными для занятий языком и содержащими методически обработанный учебный материал (наглядные пособия);

учебными, созданными для занятий по другим дисциплинам, но привлекаемыми в качестве учебных материалов по языку (средства наглядности);

естественными средствами массовой коммуникации, включаемыми в учебный процесс.

Аудиовизуальные средства обучения занимают особое место среди других средств обучения и оказывают наиболее сильное обучающее воздействие, поскольку обеспечивают образное восприятие изучаемого материала и его наглядную конкретизацию в форме наиболее доступной для восприятия и запоминания; являются синтезом достоверного научного изложения фактов, событий, явлений с элементами искусства, поскольку отображение жизненных явлений совершается художественными средствами (кино - и фотосъемка, художественное чтение, живопись, музыка и др.).[16]

Дидактические особенности аудиовизуальных средств обучения:

высокая информационная насыщенность;

рационализация преподнесения учебной информации;

показ изучаемых явлений в развитии, динамике;

реальность отображения действительности.

Использование аудиовизуальных средств обучения способствует реализации следующих дидактических принципов: принцип целенаправленности; принцип связи с жизнью; принцип наглядности; положительный эмоциональный фон педагогического процесса.

Аудиовизуальные средства обучения являются эффективным источником повышения качества обучения благодаря яркости, выразительности и информативной ценности зрительно-слуховых образов, воссоздающих ситуации общения и окружающую действительность.

Например, при применении звуковых кинофильмов, телепередач, видеозаписей - в создании звуко-зрительного образа участвуют изображение, звучащее и написанное слово, музыка, шумы, а часто и цвет. Синтез этих выразительных возможностей делает их особо сильным средством обучения и воспитания. При этом на занятиях успешно реализуются дидактический принцип наглядности, возможность индивидуализации обучения и одновременно массового охвата обучающихся, усиливается мотивационная сторона занятий.

В современной методике принято разграничивать аудиовизуальные средства обучения (пособия для занятий) и технические средства обучения (технические приспособления для демонстрации пособий).

К аппаратуре относятся кино-, диа- и графопроекторы, электропроигрыватели, радиоприёмники, магнитофоны, телеприёмники, видеомагнитофоны и видеопроигрыватели, школьные радиоузлы, теле и видеостудии. Особую группу составляют лингафонные устройства (языковые лаборатории), а также обучающие машины и компьютеры.[2]

Аудиовизуальные средства образования на современном этапе включают в себя:

Фонограммы: все виды фоноупражнений, фонотесты, фонозаписи текстов, рассказов, аудиоуроки и аудиолекции.

Видеопродукция: видеофрагменты, видеоуроки, видеофильмы, видеолекции, тематические слайды и транспаранты.

Компьютерные учебные пособия: электронные учебники, самоучители, пособия, справочники, словари, прикладные обучающие, контролирующие программы, тесты и учебные игры.

Интернет: сетевые базы данных, видеоконференции, видеотрансляции, виртуальные семинары, телеконференции на специальных тематических форумах, телекоммуникационные проекты.

Интернет с его огромными информационными и дидактическими возможностями способен принести неоценимую помощь в образовании:

в самостоятельной познавательной деятельности учащихся (поиск информации; изучение, углубление первого или второго изучаемого языка, ликвидация пробелов в знаниях, умениях, навыках; подготовка к сдаче экзамена);

в учебной деятельности в процессе дистанционного обучения;

в учебно-воспитательном процессе на уроке и во внеурочной деятельности, в том числе и в системе дополнительного образования.

Необходимо подчеркнуть, что применение аудиовизуальных средств обучения положительно сказывается на организации всего учебного процесса, придает ему большую четкость и целенаправленность.

видеоурок информатика учащийся

1.3 Понятие видеообучения

Видеокурсы как средство обучения и последние технические достижения часто находили применение в учебном процессе. Уже первые опыты применения Видеокурсов в учебном процессе показали, что использование видеокурса позволяет существенно повысить эффективность процесса обучения, обеспечить возможность индивидуальной помощи каждому учащемуся в решении отдельных задач, облегчить создание и постановку новых видеокурсы. [5]

Видеокурсы является мощным средством для обработки информации, представляемой в виде слов, чисел, изображений, звуков и т. П. Их главной особенностью, как инструмента, является возможность быстрой настройки аудитории на выполнение различного рода работ, связанных с получением и переработки информации. Применение видеокурса в учебном процессе открывает новые пути в развитии навыков мышления и умения решать сложные проблемы, предоставляет принципиально новые возможности для активизации обучения.

Видеокурсы позволяют сделать аудиторные и самостоятельные занятия более интересными, динамичные и убедительными, а огромный поток изучаемой информации легко доступным. Главными преимуществами видеокурсов 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 видеокурсов дает возможность сделать процесс обучения более активным, придать ему характер исследования и поиска. В отличие от учебников, телевидения и кинофильмов видеокурсы 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 видеокурсы не оспоримы.

Видеообучение - одна из форм дистанционного обучения. Представляет собой набор систематически подобранных видеоуроков по конкретной теме, снятых с озвучиванием на видеокамеру, либо записанных с экрана монитора с помощью специальных программ для захвата видео (например CamStudio). Для повышения наглядности нередко применяется компьютерная анимация, в том числе интерактивная. Распространяются по сети через тематические сайты, или через почту на переносных носителях информации (DVD, переносные жёсткие диски).

В отличие от дистанционного обучения, предполагающего регулярный контроль со стороны учебного заведения, выполнение упражнений, контрольных заданий и получение аттестата, видеообучение чаще применяется для самообразования.[7]

Видеообучение известно достаточно давно. Например, ещё в 30-х годах XX века его применяли для обучения пилотов самолётов в Советском Союзе и фашистской Германии. Были созданы студии для съёмок учебных фильмов, (Союзвузфильм). В 60х - 80х годах в СССР университетские лекции периодически транслировались по телевидению.

Несмотря на высокую эффективность (усвоение видеоинформации со звуковым сопровождением = 51% после первого же просмотра, против 9% для печатного текста и 17% для аудиозаписи), данная методика не получала широкого распространения до 2000-х годов в основном по техническим причинам:

Дороговизна и (или) небольшой объём записываемой информации на существовавших в то время носителях, а также сложность и неудобство их использования (например копирования и перемотки на нужное место); громоздкость и малый срок службы.

Сложность эксплуатации, неудобство, дефицитность и высокая цена воспроизводящей аппаратуры того времени (киноаппараты, видеомагнитофоны, слабые персональные компьютеры первых выпусков, стационарные телевизоры).

Предположительно политические мотивы - государствам того времени была необходима широкая прослойка из армии и рабочего класса, которым высокий уровень грамотности не требовался или даже был нежелателен.[13]

Появление и широкое внедрение в наши дни ёмких и недорогих носителей информации, таких как DVD и Blu-Ray, доступных проигрывателей для них, мощных персональных компьютеров и скоростного интернета возрождает интерес к видеообучению.

Появление дешёвых фото и видеокамер, а также простых в освоении программ для монтажа видео, графики, звука и создания двух/трёхмерной анимации привело к тому, что практически любой человек может создать видеопособие по теме, в которой он хорошо разбирается (напр. Видеокурс по рыбной ловле, по программированию и т п).

В развитых странах изготовление и продажа видеопособий давно превратилось в домашний бизнес. Изложение материала в них ведётся как правило не сложным академическим языком, а доступным бытовым языком, что ещё больше облегчает и ускоряет обучение.

1.4 Использование видеокурсов в процессе обучения

Исходя из условий быстротекущей жизни, к современному уроку предъявляется всё больше требований, которые можно выполнить, используя множество методов, давно известных и используемых ведущими педагогами.

Каждый человек индивидуален. Для определения личных характеристик при усвоении материала школьной программы современная наука в области психологии предлагает проведение теста на определение склонностей к восприятию. [15] После проведённых исследований группу можно распределить по следующим критериям ознакомления с материалом. Аудиальщики - люди, воспринимающие материал на слух. Очень маленькая группа, чаще эти свойства личности развиваются в старшем возрасте. Кинестетики - те учащиеся, кому требуется «ощупать» полученную информацию. Опять не самая большая группа испытуемых. И самая большая группа - визуальщики. Люди, чьи психологические особенности требуют видеоинформационного процесса обучения. Почему так происходит? Любой специалист в данной области исследований личности школьника легко докажет, что малыш с самого раннего возраста, еще осваивающий ходунки для ребенка, а иногда и подросток, большую часть информации получает при помощи зрительных образов. Кроме того, процесс получения знаний с каждым новым переходом из класса в класс требует всё более сложных способов углубления знаний. Поэтому на помощь учителю приходят видеоуроки.

Что же можно сказать об использовании в деятельности учителя видеоурока? Во-первых, главной задачей, которую преследует видеоурок, является углубление знаний об излагаемом предмете. Во-вторых, существуют такие темы, которые невозможно объяснить, не используя видеоматериал. Например, изучение космического пространства, строения клетки, видов редких животных или растений и многое другое. Использование видеоурока не заменят роли учителя. Нельзя просто предложить объяснение материала, излагаемое при помощи видеоряда. Ученик должен быть настроен на получаемую информацию. Поэтому в начале получения видеоматериала требуется вступительная беседа, постановка ряда проблем, которые должны чётко нацелить учащихся на выбор нужной информации. Видеоурок - это не кинофильм. Его задача объединить процесс обучения с получением знаний более продуктивным способом. Но и в данном методе есть и свои «подводные камни». Нужно знать психологические особенности временного восприятия видеоматериала школьниками. Чем меньше возраст, тем короче должен быть видео просмотр и более детально объяснение учителя. Для старших школьников стоит выбрать построение материала так, чтобы было время для дискуссии по проблеме, возможность для самостоятельного «открытия» исследуемого.

Для учащихся младших классов видеоурок становится ещё одним способом познания мира. Не все родители могут с рождения дать детям все необходимое, купить детский манеж-кровать, дорогие книжки и развивающие игрушки, не имеют возможности показать детям даже соседний город, что же говорить об изучении природных зон нашей необъятной Родины, когда ребёнок должен проанализировать и сделать выводы по ряду животных, растений, почв и климата. Видеоурок помогает легко оказаться не только в любом месте Земли, но и оказаться в любой эпохе, услышать голоса исторических деятелей. Оказаться у истоков происходящего и проанализировать действия полководцев и политических деятелей.

Видеоурок может быть активно использован учителем для определения степени усвоения материла. Из изученного ранее легко составить видеоряд, который напомнит детям об изученном и поможет дать правильный ответы на вопросы. В таких направлениях как химия и физика не обойтись без видеоуроков во время проведения лабораторных и проверочных работ. Не все реактивы могут быть доверены учащимся, которые пока не на вершине знаний по этим предметам. А использование видеоматериала уравнивает шансы потенциального отличника и троечника, который с помощью видеоматериала выполнит опыт «на пятёрку» и, возможно, избежит отрицательной оценки за лабораторную или практическую работу.

Таким образом, современный урок может быть построен и на создании учащимися собственных видеоматериалов, которые могут стать основой деятельности на уроке. Исследуя проблемы экологии, истории семьи, деятельности родителей и другие направления, дети с радостью создают видеоматериалы и комментарии к полученной работе. Используя свои выводы, сделанные в процессе работы над темой, или опираясь на традиционный опыт в данной сфере деятельности, ребёнок готовит себя к серьёзным исследованиям, открытиям, будущей трудовой деятельности. Подобный вид деятельности по созданию видеоматериалов приучает ребёнка работать по изучаемой теме, расширяя границы школьной программы. Кроме того, работая над поставленной проблемой, ребёнок получает неоценимый опыт, который пригодится ему в любой сфере жизнедеятельности, которая им будет избрана в будущем.



Глава 2. Особенности изучения темы «Элементы программирования» в базовом курсе информатики

2.1 Содержание базового курса информатики

Базовый курс информатики изучается в 7-9 классах. Основными задачами базового курса информатики является:

Формирование основ научного мировоззрения;

Развитие мышления учащихся;

Подготовка учащихся к практическому труду, продолжению образования.

Базовый курс вводит учащихся в целый ряд изучаемых дисциплин, составляющих информатику: теорию информации, архитектуру ЭВМ, кибернетику, системный анализ, теорию алгоритмов, искусственный интеллект, программирование, дает учащимся основные знания в области информационно коммуникационных технологий. Учащиеся получают практические навыки работы с конкретным видом ЭВМ.[7]

Слово «базовый» в названии курса имеет три смысла:

Дает базовое знания и навыки, позволяющие учащемуся ориентироваться в современной среде компьютеров и программ;

Знания и навыки дают базу для дальнейшего образования в этой области. Это образование может быть продолжено в старших классах школы в форме разнообразных профильных курсов.

Вторую ступень, на которую ориентирован курс принято называть базовой.

Базовый курс информатики включает в себя следующие содержательно-методические линии:

Информация и информационные процессы (6 часов).

Информация. Информационные объекты различных видов. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Восприятие, запоминание и преобразование сигналов живыми организмами. Роль информации в жизни людей. Понятие количества информации: различные подходы. Единицы измерения количества информации.

Практические работы: 2.

Компьютер как универсальное устройство обработки информации (5 час)

Основные компоненты компьютера и их функции (процессор, устройства ввода и вывода информации, оперативная и долговременная память). Гигиенические, эргономические и технические условия безопасной эксплуатации компьютера. Программный принцип работы компьютера. Программное обеспечение, его структура. Операционные системы, их функции. Загрузка компьютера. Данные и программы. Файлы и файловая система. Командное взаимодействие пользователя с компьютером, графический пользовательский интерфейс (рабочий стол, окна, диалоговые панели, меню).

Практические работы: 3.

Обработка текстовой информации (11 час)

Создание и простейшее редактирование документов (вставка, удаление и замена символов, работа с фрагментами текстов). Нумерация и ориентация страниц. Размеры страницы, величина полей. Колонтитулы. Проверка правописания. Создание документов с использованием мастеров и шаблонов (визитная карточка, доклад, реферат). Параметры шрифта, параметры абзаца. Включение в текстовый документ списков, таблиц, диаграмм, формул и графических объектов. Разработка и использование стиля: абзацы, заголовки. Гипертекст. Создание закладок и ссылок. Запись и выделение изменений. Распознавание текста. Компьютерные словари и системы перевода текстов. Сохранение документа в различных текстовых форматах. Печать документа.

Практические работы: 9.

Практикум: работа I

Обработка графической информации (4 час)

Растровая и векторная графика. Интерфейс графических редакторов.
Рисунки и фотографии. Форматы графических файлов.

Практические работы: 4.

Практикум: работа II

Мультимедийные технологии (8 час)

Компьютерные презентации. Дизайн презентации и макеты слайдов.
Звуки и видеоизображения. Композиция и монтаж. Технические приемы записи звуковой и видео информации. Использование простых анимационных графических объектов.

Практические работы: 5.

Практикум: работа III, работа IV

Основы логики (10 часов).

Основные понятия и операции формальной логики. Логические выражения и их преобразование. Построение таблиц истинности логических выражений. Основные логические элементы компьютера.

Практические работы: 4.

Обработка числовой информации (6 час).

Табличные расчеты и электронные таблицы (столбцы, строки, ячейки). Типы данных: числа, формулы, текст. Абсолютные и относительные ссылки. Встроенные функции.

Практические работы: 4.

Практикум: работа V.

Представление информации (8 час).

Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Дискретная форма представления информации.
Компьютерное представление текстовой информации. Кодирование графической информации (пиксель, растр, кодировка цвета, видеопамять). Кодирование звуковой информации. Представление числовой информации в различных системах счисления. Компьютерное представление числовой информации.

Практические работы: 5.

Алгоритмы и исполнители (10+24 час).

Алгоритм. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы. Возможность автоматизации деятельности человека.
Исполнители алгоритмов (назначение, среда, режим работы, система команд). Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ). Алгоритмические конструкции: следование, ветвление, повторение. Разбиение задачи на подзадачи, вспомогательный алгоритм. Алгоритмы работы с величинами: типы данных, ввод и вывод данных. Языки программирования, их классификация. Правила представления данных. Правила записи основных операторов: ввода, вывода, присваивания, ветвления, цикла. Правила записи программы. Этапы разработки программы: алгоритмизация - кодирование - отладка - тестирование. Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы.

Практические работы: 6.

Практикум: работа VI.

Формализация и моделирование (10 час).

Формализация описания реальных объектов и процессов, примеры моделирования объектов и процессов, в том числе - компьютерного. Модели, управляемые компьютером. Виды информационных моделей. Чертежи. Двумерная и трехмерная графика. Диаграммы, планы, карты. Таблица как средство моделирования. Кибернетическая модель управления: управление, обратная связь.

Практические работы: 7.

Практикум: работа VII.

Хранение информации (4 час).

Табличные базы данных: основные понятия, типы данных, системы управления базами данных и принципы работы с ними. Ввод и редактирование записей. Условия поиска информации; логические значения, операции, выражения. Поиск, удаление и сортировка данных.

Практические работы: 2.

Практикум: работа VIII.

Коммуникационные технологии (12 час).

Процесс передачи информации, источник и приемник информации, сигнал, кодирование и декодирование, искажение информации при передаче, скорость передачи информации. Локальные и глобальные компьютерные сети. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей: Всемирная паутина, файловые архивы, интерактивное общение. Электронная почта как средство связи, правила переписки, приложения к письмам. Поиск информации. Компьютерные энциклопедии и справочники; информация в компьютерных сетях, некомпьютерных источниках информации. Компьютерные и некомпьютерные каталоги; поисковые машины; запросы. Архивирование и разархивирование.

Практические работы: 8.

Практикум: работа IX.

Информационные технологии в обществе (4 час).

Организация информации в среде коллективного использования информационных ресурсов. Организация групповой работы над документом. Информационные ресурсы общества, образовательные информационные ресурсы. Этика и право при создании и использовании информации. Информационная безопасность. Правовая охрана информационных ресурсов. Основные этапы развития средств информационных технологий. Практические работы: 3.

Практикум: работа X.



2.2 Методические рекомендации по изучению темы: «Элементы программирования»

Методическое мастерство учителя информатики должно быть направлено на то, чтобы не потерять главные цели изучения предмета: общеобразовательные, развивающие и прагматические.

Программирование - это раздел информатики, задача которого -- разработка программного обеспечения ЭВМ. [12]

В узком смысле слово «программирование» обозначает процесс разработки программы на определенном языке программирования. Разработку средств системного ПО и систем программирования принято называть системным программированием; разработку прикладных программ называют прикладным программированием. По этому принципу делят программистов на системных и прикладных, в зависимости от типа создаваемых ими программ.

Существуют различные парадигмы программирования, и преподавание каждой из них имеет свои особенности. К основным парадигмам программирования относятся:

* процедурное программирование;

* логическое программирование;

* функциональное программирование;

* объектно-ориентированное программирование.

Классической, универсальной и наиболее распространенной является процедурная парадигма. Наибольшее количество существующих языков программирования относятся к этой линии. Поэтому чаще всего в учебных заведениях изучается процедурное программирование. А наиболее часто изучаемыми в школе языками программирования являются Паскаль и Бейсик. В дальнейшем под словом «программирование» мы будем подразумевать именно процедурную парадигму.[12]

Процесс изучения и практического освоения программирования можно разделить на три части:

* изучение методов построения вычислительных алгоритмов;

* изучение языка программирования;

* изучение и практическое освоение определенной системы программирования.

Достаточно хорошо известна методика изучения языков программирования с целью практического их освоения. Эта методика опирается на структуру самого объекта изучения -- языка программирования.

Языки программирования делятся на две группы:

* машинно-ориентированные: Автокоды, Ассемблеры;

* языки программирования высокого уровня (ЯПВУ).

В настоящее время практически все программисты пользуются языками высокого уровня. Даже такие системные программные продукты, как трансляторы, операционные системы и др., составляются на языках высокого уровня (обычно для этого используют язык Си).[6]

На любом языке программирования алгоритм решения задачи представляется через совокупность команд. Что такое команда на машинном языке, демонстрируется на примерах учебных компьютеров. В ЯПВУ одна команда определяет уже не одну операцию процессора, а, в общем случае, множество. Поэтому к командам ЯПВУ более подходит термин «оператор».

Важнейшим оператором является оператор присваивания. В ЯПВУ оператор присваивания записывается практически так же, как в алгоритмическом языке команда присваивания.

В ЯПВУ одним оператором представляются целые алгоритмические структуры: ветвление, цикл. Правда, такое есть не во всех языках (например, нет в стандартном Бейсике). Языки, в которых имеются структурные операторы, принято называть структурными языками. К их числу относятся Паскаль и Си.

Изучение языков программирования высокого уровня в базовом курсе должно носить только ознакомительный характер. Но использовать для этого какой-то учебный язык, учебную систему программирования, совсем не обязательно. Реальные ЯПВУ можно изучать с разной степенью подробности. Освоение же работы в современных системах программирования на таких языках не вызывает больших затруднений.

Наиболее целесообразно для начального знакомства с языками программирования использовать язык Паскаль. Язык Паскаль был создан в 1971 г. Никлаусом Виртом как учебный язык. Основной принцип, заложенный в нем, -- это поддержка структурной методики программирования. Этот же принцип лежит в основе учебного алгоритмического языка (АЯ). По сути дела, расхождение между АЯ и Паскалем состоит в следующем: АЯ -- русскоязычный, Паскаль -- англоязычный; синтаксис Паскаля определен строго и однозначно в отличие от сравнительно свободного синтаксиса АЯ.

Конечно, учитель может выбрать и язык Бейсик из-за привычки к нему или при отсутствии системы программирования на Паскале. Но в этом случае возникают серьезные методические проблемы: как аккуратно отразить концепцию типов данных и структурную методику программирования на Бейсике? В принципе, известно, как это делать, но для неопытного учителя это может оказаться проблемой.

Поскольку в базовом курсе ставится только лишь цель первоначального знакомства с программированием, то строгого описания языка программирования не требуется. Основной используемый метод -- демонстрация языка на примерах простых программ с краткими комментариями. Некоторые понятия достаточно воспринять ученикам на «интуитивном» уровне. Наглядность такого языка, как Паскаль, облегчает это восприятие. Кроме того, пониманию помогает аналогия между Паскалем и русскоязычным алгоритмическим языком. Для выполнения учениками несложных самостоятельных заданий достаточно действовать методом «по образцу».

Учитель может задуматься над проблемой: как лучше связать изучение методов построения алгоритмов работы с величинами и языка программирования. Здесь возможны два варианта:

1) сначала рассматриваются всевозможные алгоритмы, для описания которых используются блок-схемы и АЯ, а затем -- правила языка программирования, способы перевода уже построенных алгоритмов в программу на этом языке;

2) алгоритмизация и язык программирования осваиваются параллельно.

В учебнике [15] используется первый подход, в учебниках [6, 12] использован второй подход. В курсе А.Г.Кушниренко [14] учебный алгоритмический язык доведен до уровня языка программирования, реализованного в системе КуМир. В этом случае алгоритмизация и программирование осуществляются в единой языковой среде.

Опыт показывает, что теоретическое изучение алгоритмизации и программирования, оторванное от практики, малоэффективно. Желательно, чтобы ученики как можно раньше получили возможность проверять правильность своих алгоритмов, работая на компьютере. А для этого им нужно знакомиться с языком программирования, осваивать приемы работы в системе программирования. Метод последовательного изучения алгоритмизации и языка программирования приемлем лишь в «без машинном» варианте.

Даже при использовании компьютера, на первом этапе рекомендуется не отказываться от ручной трассировки алгоритма. Этот прием помогает ученикам «почувствовать» процесс исполнения, увидеть свои ошибки, допущенные в алгоритме. Когда же они станут более опытными программистами, например, осваивая профильный курс программирования в старших классах, тогда можно будет отказаться от ручной трассировки.

Обучение программированию должно проводиться на примерах типовых задач с постепенным усложнением структуры алгоритмов. По признаку алгоритмической структуры их можно классифицировать так:

* линейные алгоритмы: вычисления по формулам, всевозможные пересылки значений переменных;

* ветвящиеся алгоритмы: поиск наибольшего или наименьшего значений из нескольких данных; сортировка двух-трех значений; диалог с ветвлениями;

* циклические алгоритмы: вычисление сумм и произведений числовых последовательностей, циклический ввод данных с последовательной обработкой.

Такая последовательность задач рассматривается в учебнике [6] и предлагается в списке заданий для самостоятельного выполнения.

Таким образом, содержание базового курса информатики соответствует стандарту образования по информатике и ИКТ. При ведении предмета «Информатика и ИКТ» учитель должен руководствоваться принципами: принцип инвариантности, демонстрации. Используя демонстрационный экран, учитель показывает различные учебные элементы содержания курса (новые объекты языка, фрагменты программ, схемы, тексты и т.п.). Лабораторная работа (фронтальная). Практикум (или учебно-исследовательская практика). Тема «Основы программирования» включает в себя следующие основные вопросы: Языки программирования, их классификация. Правила представления данных. Правила записи основных операторов: ввода, вывода, присваивания, ветвления, цикла. Правила записи программы. Этапы разработки программы: алгоритмизация - кодирование - отладка - тестирование. Подпрограммы: процедуры и функции. Массивы (таблицы) как способ представления информации. Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы.



2.3 Методические рекомендации по решению задач

Изучение языка программирования происходит в контексте решаемых задач, т.е. новые средства языка вводятся по мере необходимости для решения очередного типа задач. Рассмотрим решение некоторых задач с использованием языка Паскаль, предлагаемых в учебнике [6]. Эти примеры иллюстрируют использование метода аналогии между учебным алгоритмическим языком и Паскалем.

Пример 1. Составить алгоритм, по которому на компьютере будет происходить следующее: в переменную S вводится возраст Саши, в переменную М вводится возраст Маши. В качестве результата на экран выводится фраза «Саша старше Маши», или «Маша старше Саши», или «Саша и Маша ровесники». Написать программу на Паскале по этому алгоритму.

Решение. Алгоритм имеет структуру двух вложенных полных ветвлений. При переходе от алгоритмического языка к Паскалю следует обратить особое внимание на необходимость точного соблюдения правил синтаксиса языка: точки с запятой в конце операторов, параметров ввода и вывода в круглых скобках и пр.

алг САША-MАША Program Sasha&Masha;

вещ S, M var S, M: real;

нач вывод 'Возраст Саши:' . begin write ('Возраст

ввод S Саши:');

вывод 'Возраст readln(S);

Маши:' write('Возраст

ввод М Маши:');

если S > M readln( М);

то вывод 'Саша if S > М

старше Маши' then write('Саша

иначе если S = М старше Маши')

то вывод 'Саша else if S = М

и Маша then write('Саша

ровесники' и Маша ровесники')

иначе вывод else write('Маша

'Маша старше старше Саши')

Саши¹ end.

кв

кв

кон

Пример 2. Составить алгоритм упорядочения значений трех переменных по возрастанию, т.е. при любых исходных значениях А, Б, С отсортировать их так, чтобы стало А < В < С. Написать программу на Паскале по этому алгоритму.

Решение. В подразделе 12.4учебника [6] рассмотрен алгоритм упорядочения значений двух переменных. Для решения данной задачи требуется трижды применить этот алгоритм: упорядочить А и В, упорядочить В и С (после этого максимальное значение попадет в С), еще раз упорядочить Aw. В. Таким образом, алгоритм будет иметь структуру трех последовательных неполных ветвлений.

Алг СОРТИРОВКА-3 Program SORT_3;

вещ А, В, С, X var A,B,C,X: real;

нач begin

ввод А, В, С readln (А, В, С);

если А > В if A > В

то then begin

X := А; X := А;

А := В; А := В;

В := X В := X

kb end;

если В > С if В > С

то then begin

X := В; X := В;

В := С; В := С;

С := X С := X

kb end;

если А > В if A > В

то then begin

X := А; X := А;

А := В; А := В;

В := X В := X

kb end;

вывод А,В,С write(А,В,С)

кон end.

По поводу рассмотренной задачи сделаем следующее замечание. Эта задача, которая выводит на идею использования вспомогательных алгоритмов. Упорядочение трех переменных производится трехкратным применением алгоритма упорядочения двух переменных, поэтому разумно этот алгоритм оформить как вспомогательный. Программы, реализующие вспомогательные алгоритмы, называются подпрограммами. В Паскале есть два вида подпрограмм: подпрограммы-процедуры и подпрограммы-функции. В данной задаче можно использовать процедуру.

В учебнике [6] подпрограммы не рассматриваются. Это объясняется ограниченностью учебного времени, которое можно выделить в базовом курсе на тему «Введение в программирование». При наличии дополнительного времени рекомендуется дать ученикам представление о подпрограммах. Рассмотренная здесь задача может быть использована как опорная для раскрытия этой темы. Приведем пример программы сортировки значений трех переменных с использованием процедуры (правила работы с процедурами смотрите в учебниках по Паскалю).

Program Sort_3;

var А, В, С: real;

Procedure SOR2(var X,Y: real);

var Z: real; begin

Z:=X; X:=Y; Y:=Z

end;

begin readln(А,В,С);

SOR2(A,B);

SOR2(B,C) ;

SOR2(A,B) ;

writeln(A,B,C)

end.

Пример З. Дано вещественное число Хк натуральное N. Составить алгоритм вычисления X^N. Написать программу на Паскале.

Решение.В Паскале нет операции возведения в степень. Если показатель степени -- целое положительное число, то возводить в степень нужно путем ЛГ-кратного умножения основания самого на себя. Реализуется это циклическим алгоритмом:

алг Степень Program Power;

цел N,i; вещ X; var N,i: integer;

нач ввод N X: real;

ввод X begin readln(N);

i:=l; readln(X);

Y:=l; i:=i_;

пока i<=N, повторять Y:=l;

нц while i<=N do

Y:=Y*X begin

i:=i+l Y:=Y*X;

кц i:=i+l

вывод Y end;

кон write(Y)

end.

При выполнении трассировки этого алгоритма обязательно следует проверить правильность его работы при N = 0. Как известно из математики, Х° = 1. Трассировка доказывает, что и в этом случае алгоритм будет давать правильный результат.

Пример 4. Последовательно вводятся N целых чисел. Найти максимальное из них.

Решение. В программировании часто приходится решать задачу поиска максимального (минимального) значения в числовом массиве. В базовом курсе могут не рассматриваться структурированные данные, в том числе массивы. Однако-эту задачу можно решить и без использования массива, ограничившись простыми переменными. Для этого ввод данных и обработку надо совместить в одном цикле. Вот как это делается:

Алг максимум Program maximum;

цел N, i, X, MAX var N, i, X, MAX: integer;

нач begin

вывод 'введите N'; write('введите N');

ввод N readln(N);

вывод 'введите X'; write С введите X');

ввод X readln(X);

МАХ:=Х; i:=l MAX:= X; i:=l;

пока i < N, повторять while i < N do

нц begin

вывод 'Введите X'; write('Введите X');

ввод X readln(X);

если X > MAX if X > MAX

то MAX:=X then MAX: = X;

kb i : = i + 1

i: = i + l end;

кц writeln(MAX)

вывод MAX end.

кон

Таким образом, в данной теме следует придерживаться основного методического принципа изучения - принципа исполнителя.

Согласно общей методической схеме описания исполнителей в каждой конкретной системе программирования можно выделить следующие компоненты: среда, режимы работы, система команд, данные.



Заключение

Видеообучение на сегодняшний день является лидером среди самых предпочтительных форматов из всех существующих способов обучения. Человек так устроен, что не меньше 80% окружающего мира он считывает через зрительное наблюдение и, следовательно, видеообучение значительно эффективней, чем попытки научиться по аудио пособиям и книгам. Видеокурсы дают максимально обширное представление о каких-либо процессах, потому как являют собой подробную поэтапную видео инструкцию. Видео уроки можно посмотреть в любое удобное время. Обучение протекает визуально, что служит причиной качественного усвоения информации. А если возникают трудности в усвоении какого-либо этапа, всегда можно повторить видеокурс с любого места. Видеокурсы преподносят знания полностью, а потому нет необходимости поиска дополнительных источников информации.

В ходе написания работы была достигнута цель исследования: выявлено значение видеоуроков по информатике как одного из средств повышения качества знаний учащихся. Метод обучения с помощью видеокурсов очень эффективен, прост и доступен. Обучающие мультимедийные программы способствуют укрупненному структурированию содержательной компоненты учебного материала, самостоятельному выбору и прохождению обучаемым полного или сокращенного вариантов обучения. Изучая видеоуроки, которые были записаны с экрана монитора, учащиеся повторяют все действия, следуя за подсказками учителя, а также могут в любой момент вернуться к необходимому материалу и освежить его в памяти. Такой вид обучения, по сути, не дает возможности упустить множество разных нюансов изучаемого материала видеоурока.

В соответствии с указанной целью в работе были решены следующие задачи:

1. Изучена специальная и методическая литература по данному вопросу. Так, например, в работе Дмитрия Тарасова «Видеоуроки в сети интернет» дано доступное, пошаговое объяснение создания видеоуроков. Следует отметить пособие А. Толокнова «Как создать видеоурок». Данная книга представляет собой учебник по программе UVScreenCamera. В книге подробно рассматривать как создать свои видео урок с качественным звуком и изображением.

2. Обозначены теоретические аспекты понятия «аудиовизуальные средства восприятия информации». На современном этапе обучения к аудиовизуальным средствам относятся: фонограммы, видеопродукция, компьютерные учебные пособия и интернет (сетевые базы данных, видеоконференции, видеотрансляции и т. д.). к дидактическим особенностям аудиовизуальных средств обучения относят: высокую информационную насыщенность, рационализацию преподнесения учебной информации, реальность отображения действительности, показ изучаемых явлений в динамике.

3. Рассмотрены преимущества использования видеоуроков в процессе обучения. Можно выделить следующие достоинства использования видеокурсов в преподавании:

1) Повышение мотивации к обучению у учащихся. Для учащихся изучение предметов через компьютер и Интернет является наиболее интересным, так как в повседневной жизни они ими постоянно пользуются и виртуальная реальность часто заменяет реальную.

2) Представление знаний в определенном контексте. Контекстом служат не только комментарии, но и многие другие сюжеты (рисунки, звуковые вставки анимация, портреты и пр.), раскрывающие предмет с разных сторон. Создается сетевая структура информации, обладающая большой информационной насыщенностью и дополнительным смысловым потенциалом, намного больше, чем отдельно взятые предметы в своей сумме.

3) Приобретение знаний по разным каналам восприятия и как следствие лучшее их усваивание.

4. В процессе выполнения работы были изучены особенности темы «Элементы программирования». Наибольшее количество существующих языков программирования относятся к линии процедурной парадигмы. Поэтому чаще всего в учебных заведениях изучается процедурное программирование. А наиболее часто изучаемыми в школе языками программирования являются Паскаль и Бейсик. В дальнейшем под словом «программирование» будет подразумеваться именно процедурная парадигма.

Процесс изучения и практического освоения программирования можно разделить на три части:

* изучение методов построения вычислительных алгоритмов;

* изучение языка программирования;

* изучение и практическое освоение определенной системы программирования.

Эта структура отражена в пособии Лапчика. Здесь и в дальнейшем термин «вычислительные алгоритмы» будет пониматься в самом широком смысле -- как алгоритмы работы с величинами любых типов, ориентированные на исполнителя -- ЭВМ.

5. Разработан обучающий видеокурс по теме «Элементы программирования» для базового курса информатики. Он имеет следующее содержание:

1) Знакомство с интерфейсом TurboPascal.

2) Алгоритмические конструкции: следование, ветвление.

3) Алгоритмическая конструкция повторения.

4) Оператор цикла.

5) Подпрограммы: процедуры и функции.

6) Одномерные, двумерные массивы.

Таким образом, Использование видеоуроков в образовательном процессе позволяет:

· решить задачи гуманизации образования;

· повысить эффективность учебного процесса, направленного на овладение обучающимися общими и профессиональными компетенциями;

· развить личностные качества обучаемых (обученность, обучаемость, способность к саморазвитию, самовоспитанию, самообучению, саморазвитию, творческие способности, умение применять полученные знания на практике, познавательный интерес, отношение к труду);

...