Методика преподавания информатики

1. Цели, структура и содержание школьного курса информатики. Анализ учебной программы по информатике.

Информатика как учебный предмет была введена в школу с 1985 года. Этот курс назывался «Основы информатики и вычислительной техники». Коллективом авторов, среди которых А.П.Ершов и В.М.Монахов, было создано учебное пособие для школы. Его основная идея – обучение школьников основам алгоритмизации и программирования. В дальнейшем, появление и распространение прикладных компьютерных программ (редакторов, электронных таблиц, систем управления базами данных) привело к необходимости обучения школьников основам информационных технологий. С 1994 года в 8 – 9 классах школ нашей республики был введен курс «Информатика». Он получил название «пользовательский», так как кроме основ алгоритмизации включал вопросы использования компьютера для решения простейших информационных задач, таких как: подготовка текстовых документов, проведение расчетов, поиск информации в базах данных и т.п.Через 10 лет информатику вводят в школу с 7-го, а позднее и с 6-го класса. В настоящее время информатика в школе изучается с 6-го по 11-й класс в объеме 1 час в неделю.

Одна из основных целей образования в целом – развитие личности ребенка, его интереса к учению. Исходя из этого, основные цели изучения учебного предмета «Информатика» следующие.

Общеобразовательные – дать каждому школьнику начальные фундаментальные знания основ науки информатики, включая представления о процессах преобразования, передачи и использования информации, раскрыть значение информационных процессов в формировании современной научной картины мира, роль информационных технологий и вычислительной техники в развитии современного общества. Усвоение этих знаний призвано влиять на общее развитие учащегося, формирование его мышления и творческих способностей. Практические – внести вклад в допрофессиональную подготовку учащихся, т.е. вооружить знаниями и умениями, которые могли бы содействовать подготовке к трудовой и технологической деятельности после окончания школы, знакомили бы учащихся с начальными сведениями о профессиях, связанных с компьютерной техникой и информационными технологиями. Это означает, что школьный курс информатики должен быть практико ориентированным.

Воспитательные – развить осознание возможностей, роли компьютеров и средств информационных технологий в развитии общества и цивилизации в целом.

Например, цели воспитания связаны с формированием черт и качеств личности, необходимых для эффективного и безопасного использования компьютера, а также тех, формированию которых способствует именно компьютер. Уроки информатики могут способствовать воспитанию качеств: 1) эмоционально-положительная направленность на практическую деятельность; 2) стремление к самоутверждению и созидательной деятельности через освоение компьютера; 3) бережное отношение к технике и информации; неприятие компьютерного вандализма и вирусотворчества; 4) личная ответственность за результаты своей работы на компьютере; ответственность за решения, принимаемые на основе компьютерных данных; объективное отношение к данным компьютерных вычислений, т.е. критичность и самокритичность мышления; 5) потребность и умение работать в коллективе.

Общие цели в более сжатой, конкретной формулировке отражены в учебной программе по информатике (см. Пояснительную записку в учебной программе).

Цели конкретизируются в задачах изучения учебного предмета «Информатика».

Задачи изучения школьной информатики (см. Пояснительную записку в учебной программе).

Цели и задачи изучения учебного предмета «Информатика» указаны в учебной программе.

Учебная программа – это нормативный документ, определяющий требования к знаниям и умениям по конкретному учебному предмету, содержание и последовательность изучения учебного материала.

Учебная программа содержит пояснительную записку, перечень изучаемых тем по классам. Для каждой темы указаны: ее название, количество часов, отводимых на ее изучение, цели изучения темы, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся по данной теме. Также в программе указаны контрольные работы. Программа также может содержать список литературы.

Согласно уч проге информатика в школе изучается с 6-го по 11-й класс по 35 часов в год. Это 1 урок в неделю. Основными направлениями подготовки школьников выбраны алгоритмическое и технологическое (см. Пояснительную записку в учебной программе).

В 7 – 11 классах один час – первый урок – отводится на повторение.

В учебную программу включены темы, которых не было ранее в школьном курсе информатики. Это такие темы как:

1. Основы анимации (9 класс).

2. Информационные ресурсы сети Интернет (9 класс).

3. Цифровые устройства для обработки информации (10 класс).

4. Основы веб-конструирования (11 класс)

Введение новых тем связано с развитием сферы информационных технологий и коммуникаций, с необходимостью подготовить учащихся к жизни и деятельности в обществе, в котором информационная деятельность и информационные технологии играют все большую роль.

2. Методические особенности школьного курса информатики. Типы и структура уроков информатики.

Информатика как учебный предмет в школе введена не так давно. Ее преподавание по сравнению с другими школьными дисциплинами имеет свои особенности.

1. За время преподавания информатики в школе изменялся социальный заказ общества на подготовку в области информатики. Сферы применения компьютеров и информационных технологий постоянно расширяются, что приводит к введению в школьный курс новых тем и направлений. Поэтому изменялись учебные программы и требования к знаниям и умениям школьников.

2. Требования подготовки школьников по информатике предполагают рассадку учащихся по одному за компьютером. Поэтому класс для уроков информатики делится на подгруппы. Это позволяет учителю широко использовать индивидуальные и самостоятельные формы работы.

3. Уроки информатики проводятся один раз в неделю. Этого не всегда достаточно для формирования прочных умений работы за компьютером. В то время как основой практического освоения школьной информатики является систематическая работа ученика за компьютером. Поэтому особое значение имеет самостоятельная индивидуальная работа детей за компьютерами.

4. Использование компьютера на уроках требует соблюдения санитарно-гигиенических норм. Особенно это касается времени непрерывной работы за компьютером на уроке. Поэтому учитель должен выстраивать урок в соответствии с требованиями охраны труда.

5. Персональный компьютер на уроках информатики одновременно выполняет три роли: является 1) объектом изучения (его устройство, принципы работы, программное обеспечение), 2) инструментом для решения задач (обработка информации), 3) техническим средством обучения (на нем проводятся демонстрации, работа с обучающими программами, тестирование).

6. В школе главным является не изучение конкретных программных средств, а решение задач обработки того или иного вида информации с помощью соответствующего конкретного программного средства. Тем самым становятся достижимыми общеобразовательные цели. По окончании обучения учащийся должен представлять возможности компьютера и основных типов программных средств.

7. Важный методический подход к изложению нового материала в обучении информатике – исходить от задачи; постепенно знакомить учащихся с новыми возможностями компьютера и программного обеспечения; предлагать для изучения те возможности программных средств, которых достаточно для решения задач.

8. Знания и умения по информатике учащиеся приобретают не только на уроках. Школьники к моменту изучения информатики и позже имеют разный уровень владения компьютером. А также они имеют разные возможности в использовании компьютера для выполнения домашних заданий, удовлетворения своих интересов. Поэтому учителю необходимо это учитывать при организации учебного процесса.

9. Задания, выполняемые учащимися, относятся к разным предметным областям. Поэтому изучение информатики имеет межпредметный характер.

10. Высокие темпы развития информатики требуют от учителя регулярного пополнения знаний. Поэтому учителю для подготовки часто приходится использовать материалы периодических изданий и другую дополнительную литературу.

11. Чаще всего на уроки информатики школьники любых классов идут с удовольствием и не задают вопрос «Зачем нам учить вашу информатику?». Потому что компьютер сам по себе является стимулом к изучению предмета.

Таким образом, основные особенности курса: 1) ориентация на систематическое индивидуальное использование компьютеров; 2) подготовка непрофессиональных пользователей компьютерной техники, 3) межпредметный характер содержания школьной информатики.

Многие из названных особенностей влияют на построение урока информатики. Урок – основная форма организации учебного процесса в школе. В зависимости от ведущей дидактической цели урока выделяют несколько типов урока. Кратко охарактеризуем основные типы.

1. Урок изложения нового материала

2. Урок формирования и совершенствования практических умений.

3. Урок комплексного применения знаний, умений и навыков (обобщающий урок).

4. Урок контроля усвоения знаний и сформированности умений.

5. Комбинированный (смешанный) урок.

При проведении занятий рекомендуется использовать следующие формы работы:

• демонстрационную, учащиеся слушают объяснение учителя и наблюдают предъявляемую информацию на демонстрационном экране или на экранах компьютеров за рабочими местами. Используется при реализации наглядных и практических методов;

• фронтальную, учащиеся «синхронно» работают под руководством учителя. Используется при реализации словесных, наглядных и практических методов, при контроле знаний;

самостоятельную, учащиеся выполняют индивидуальные задания. Используется при реализации практических методов, при контроле знаний и умений. Подготовка учителя к уроку. Качество проведения урока зависит от разработанного накануне плана урока.

3. Школьный кабинет информатики и информационных технологий.

КИИТ предназначен для проведения занятий по курсу «Информатика»; классной, внеклассной, факультативной, кружковой и других форм учебной деятельности по информатике; проведения уроков других предметов с использованием компьютерных информационных технологий; осуществления эффективного управления учебно-воспитательным процессом с использованием средств компьютерных технологий.

Кабинет оснащен: персональными компьютерами, объединенными в локальную сеть; ПО; учебно-методическими и наглядными пособиями; учебным оборудованием; мебелью и приспособлениями для проведения занятий; оборудованием, обеспечивающим в кабинете микроклимат (кондиционер, осветительные приборы и др.).

КИИТ также должен иметь:

• инвентарную книгу для учета имеющегося в кабинете оборудования;

• журнал для инструктажа учащихся по охране труда;

• журнал использования компьютерной техники на каждом рабочем месте;

• журнал списывания машин и их ремонта.

• средства пожаротушения;

• аптечку для оказания первой помощи.

Оборудование КИИТ определяет «Положение о кабинете информатики и информационных технологий учебного учреждения системы общего и среднего образования», которое утверждается приказом Министра образования РБ. Основу КИИТ составляют рабочее место учителя (РМП) и рабочие места учеников (РМУ). Для каждого рабочего места отводится определенная площадь – 6 кв.м. Расстановка компьютеров должна обеспечить свободный доступ учащихся и учителя к рабочим местам во время урока, для удобного управления ходом урока, организации контроля, самостоятельной работы учащихся. Оптимальной, с точки зрения безопасности учащихся и учителя, является расстановка столов с компьютерами по периметру помещения так, чтобы мониторы компьютеров были обращены тыльной стороной к стене. Техническое обслуживание по ремонту оборудования выполняется на основе договора с соответствующими организациями.

В кабинете размещают дополнительные столы для чередования и совмещения разных форм работы на занятиях. В состав оборудования и оснащения КИИТ дополнительно могут входить: мультимедийный проектор, экран, печатающие устройства, комплекты электронных средств обучения, базовое программное обеспечение и др. В кабинете информатики желательно иметь плакаты о строении дисков, работе с дисководом, посадке пользователя за компьютером, расположении рук для работы с клавиатурой и мышью.

Рекомендуется, чтобы окна кабинета выходили на северную или северо-восточную сторону горизонта, были оборудованы устройствами жалюзи светлого цвета. Рекомендуется использовать специальную доску для письма маркерами. На полу желательно иметь линолеум. Потолок и стены должны быть окрашенными.

Работу КИИТ возглавляет один из учителей информатики, который несет ответственность за состояние оборудования, заполнение журналов; является организатором работы учителей и учащихся по информатике и применения компьютерной техники.

Для безопасной работы в кабинете разработаны санитарно-гигиенические требования к режиму работы и рабочему месту учащегося. На первом уроке каждой четверти учителем информатики проводится инструктаж учащихся по охране труда. В начале изучения курса информатики за каждым учащимся закрепляется определенное рабочее место в КИИТ, за которое он несет ответственность во время урока в кабинете. Учащимся на первом уроке сообщают правила поведения и, в дальнейшем учитель постоянно следит за их выполнением.

После каждого урока или часа работы следует проводить проветривание помещения. Ежедневно в кабинете должна проводиться влажная уборка рабочих мест.

В зависимости от возраста учащихся вводится ограничение на время работы за компьютером: 6 – 7 классы – до 20 минут, 8 – 9 классы – до 25 минут, 10 – 11 классы – до 30 минут. Необходимо включать в ход урока физкультурные паузы. Для этого разработаны комплексы упражнений для глаз и разных групп мышц (рук, спины, шеи).

4. Организация контроля и оценивание учебных достижений учащихся по информатике.

Контроль – процедура проверки и оценки учебных достижений учащихся, направленная на установление степени соответствия реально достигнутых результатов учебной деятельности каждым учащимся планируемым результатам обучения, определенным образовательным стандартом и учебной программой. Контроль в процессе обучения выполняет следующие функции: проверочную (свидетельствует о достижениях учащегося); обучающую (предполагает повторение, закрепление, осмысление, обобщение, применение знаний и умений); развивающую (способствует развитию познавательных возможностей учащегося за счет напряженной умственной деятельности, обостренных внимания, памяти, мышления, воображения); воспитательную (затрагивает эмоциональную сферу личности, дисциплинирует, воспитывает ответственность за результаты, организует); методическую (отражает работу учителя, используется для ее усовершенствования).

Требования к организации контроля: планомерность и систематичность; объективность; всесторонность; индивидуальность; педагогическая тактичность, доброжелательность.

Для проверки результатов учебной деятельности учащегося используют следующие виды контроля: текущий, промежуточный (периодический), итоговый.

Различные виды контроля могут осуществляться в устной, письменной или практической форме и в их сочетании, а также в форме компьютерного тестирования. Вид и форма проверочной работы определяются в зависимости от целей, этапа обучения, особенностей учебного материала. Напр., поурочный контроль – фронтальный опрос; тематический контроль – практическая работа; промежуточный контроль – сочетание теста и практической работы.

Контроль учебных достижений учащихся подчинен требованиям Единого орфографического режима учреждений общего среднего образования. Проверочная работа включает, как правило, теоретические и практические задания, которые должны выявлять уровень владения знаниями и умениями по информатике и быть посильными учащимся. Недопустимо включать в проверочные работы задания, которые выходят за рамки требований образовательного стандарта и учебной программы. Основная часть теоретических заданий должна быть основана на материале, изученном не ранее двух последних месяцев перед контрольным мероприятием.

При проведении текущего тематического, промежуточного и итогового контроля учащимся предъявляется совокупность заданий всех уровней усвоения учебного материала. Содержание заданий может соответствовать определенному уровню следующим образом:

Первый уровень – действия на узнавание, распознавание и различение объектов изучения; установление соответствия, выбор правильных ответов из предлагаемого набора. Второй уровень – действия по воспроизведению учебного материала на уровне памяти; формулирование определений. Третий уровень – действия по воспроизведению учебного материала на уровне понимания; описание и анализ действий с объектами изучения; сравнение, классификация понятий, процессов, операций. Четвертый уровень – действия по применению знаний в знакомой ситуации по образцу; выполнение действий с четко обозначенными правилами; выполнение типового задания, описание технологии его реализации. Пятый уровень – действия по применению знаний в незнакомых, нестандартных ситуациях для решения качественно новых задач; самостоятельные действия по описанию, объяснению и преобразованию объектов изучения; выполнение задания без указания учителем способа и путей решения.

Результаты контроля знаний и умений учащихся выражает оценка. Она предусматривает выставление отметки и выражение оценочных суждений о степени усвоения учащимся знаний и умений. Отметка – результат процесса оценивания учебно-познавательной деятельности учащихся, его условно-формальное количественное выражение в баллах.

Различают итоговую и текущую отметки. Итоговая характеризует достижения учащегося в целом, уровень его обученности. Текущая – показывает учащемуся уровень его конкретных достижений, усилий; стимулирует; по ней можно судить о стараниях ученика, его прилежности.

Требования к оцениванию знаний и умений учащихся: объективность (отражение реального уровня усвоения учащимся учебного материала по программе); индивидуальный характер (фиксация результата индивидуального уровня знаний конкретного учащегося); гласность (оглашенная оценка воздействует на ученика и на класс, позволяя соотнести знания и умения с требованиями); обоснованность (характеристика ответа: его содержания, объема, осмысленности, логичности построения в сравнении с нормами).

При оценивании результатов учебной деятельности учащихся по информатике учитывают совокупность усвоения теоретических знаний и сформированности практических умений. При оценивании знаний учитывают: 1) владение фактическим программным учебным материалом, изложение его с использованием терминологии по предмету; 2) проявление познавательной активности и самостоятельности. При оценивании умений: 1) соблюдение правил охраны труда и поведения в кабинете информатики; 2) усвоение приемов работы с компьютером и программным обеспечением; 3) умение применять приобретенные знания на практике, использовать справочную информацию; 4) уровень самостоятельность при работе, творческий подход к ее выполнению.

При оценивании ответа учитывают: полноту (количество программных знаний об изучаемом объекте); глубину (связи между соотносимыми знаниями); оперативность (количество ситуаций, в которых учащийся может применить знания); прочность (безошибочная актуализация и использование знаний); сознательность (понимание закономерностей, сущности излагаемого). Также принимаются во внимание культура речи, степень активности и самостоятельности, регулярность подготовки, личное отношение к предмету.

Оценка работы зависит от наличия и характера ошибок, допущенных учеником. Различают ошибки несущественные, существенные и грубые. Грубая свидетельствует о не владении знаниями и умениями, зафиксированными в учебной программе. Существенная – о недостаточном усвоении знаний и сформированности умений или об отсутствии знаний и умений, которые по школьной программе не считают основными. Несущественные – не искажают смысла ответа теоретической части, не влияют на правильность выполнения практического задания. В оценке учитывают самостоятельность ученика при исправлении ошибок: он находит и исправляет ошибку после указания учителем на ее наличие.

Оценка результатов учебной деятельности учащихся осуществляется по десятибалльной системе. При этом высокий уровень знаний и умений оценивается в 9 – 10 баллов, достаточный – 7 – 8 баллов, средний – 5 – 6 баллов, удовлетворительный – 3 – 4 балла, низкий – 1 – 2 балла. При отсутствии результатов учебной деятельности учащимся выставляется «0» баллов. Оценка осуществляется с учетом уровней усвоения учебного материала учащимися.

5. Методика введения начальных понятий о компьютере. Формирование у учащихся навыков работы с манипулятором «мышь» и клавиатурой компьютера.

Усвоение содержания осуществляется по двум направлениям: 1) теоретическое изучение состава, принципов функционирования устройств компьютера, организации данных в памяти; 2) практическое освоение компьютера, формирование умений применения компьютера для обработки информации. Изучение рассматриваемых вопросов построено по принципу дидактической спирали, начинается в 6 классе и продолжается далее.

6 класс Первоначальные приемы работы с персональным компьютером (6 ч)

7 класс Аппаратное и программное обеспечение компьютера (7 ч)

В последующие годы учащиеся знакомятся и работают с разным программным обеспечением: системными программами (ОС – весь курс, антивирусные программы – 8 кл., архиваторы – 10 кл.), прикладными (программа подготовки презентаций – 7 кл., текстовый редактор – 8 кл., редактор анимации – 9 кл., табличный процессор – 10 кл., СУБД – 11 кл.), инструментальными (система программирования ABC Pascal – 6 – 11 кл.). См. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Начальные понятия о компьютере вводятся в 6 классе в теме «Первоначальные приемы работы с ПК». На первых уроках учитель знакомит школьников с правилами охраны труда, нормами поведения и работы в кабинете информатики. Нужно показать учащимся, как правильно включать и выключать компьютер, рассказать о правильной посадке за компьютером. От понимания школьниками правил работы и поведения в кабинете, зависят работа, дисциплина и порядок.

Современные ПК могут состоять из одного или нескольких блоков. Учитель называет блоки компьютера: монитор, клавиатура, системный блок, мышь. Внутри блока могут находиться несколько устройств. Например, системный блок содержит: процессор, оперативную память, винчестер, материнскую плату и др. Надо сформировать у учащихся первоначальные представления об основных устройствах компьютера: 1) название устройства, 2) как оно выглядит, 3) для чего предназначено. Наглядными средствами являются сам компьютер и его устройства, можно использовать рисунки и плакаты с изображениями устройств.

Далее учитель показывает, как включать компьютер, завершать его работу; как правильно работать с устройствами компьютера.

Работа на компьютере невозможна без программ. Учащиеся должны понимать смысл понятия «программа» – это последовательность команд для компьютера, записанная на языке, понятном компьютеру. Все программы для компьютера составляют программное обеспечение (ПО). Основой ПО является операционная система (ОС). В состав ПО входит не только ОС, но и прикладные программы: для работы с текстовой, графической, числовой информацией; для прослушивания музыки, просмотра фильмов; обучающие программы и другие.

Учащихся знакомят с элементами интерфейса операционной системы, необходимыми для начальной работы с прикладными программами (Рабочий стол, кнопка Пуск, панель задач, значки, окна). Показывают способы запуска прикладной программы с использованием команды меню, ярлыка на Рабочем столе. Для этого можно рассмотреть стандартные приложения Windows: Блокнот, Калькулятор, Paint. Рассматривают завершение работы с прикладной программой 1) с помощью кнопки Закрыть окна, 2) из меню программы (если такая команда есть). Разные способы запуска и закрытия должны отрабатываться многократно.

На примерах подводят учащихся к понятиям файл и папка. Результаты работы иногда требуется сохранить на компьютере. Информация в компьютере хранится в виде файлов, каждый имеет свое имя. Чтобы пользователю было удобно, файлы группируют в папки: в одной папке файлы с рисунками, в другой – с текстом и т.д. Папки и файлы сохраняются в памяти компьютера – на диске. Можно открыть окно Мой компьютер и показать значки дисков, папок, файлов. Учащимся достаточно различать и показывать их значки. Знакомство с файлами и каталогами осуществляется в объеме, достаточном для последующего сохранения и считывания информации.

Поскольку учащиеся часть урока проводят за компьютером (до 20 минут), с ними на этом и последующих уроках проводят упражнения для снятия мышечного и зрительного утомления.

Для первичного закрепления и поурочного контроля материала темы удобно использовать тестовую форму контроля, а также занимательные задания в форме кроссвордов.

Одна из главных задач первых уроков – формирование умений работы с устройствами ввода. Для освоения работы с манипулятором «мышь» и клавиатурой рекомендуется использовать соответствующие тренажеры. Например, тренажер мыши «Манипулятор» и клавиатуры «Корректор» из пакета «Базовый курс информатики» (продукт ИнисСофт), тренажер мыши «Hippymouse», тренажеры клавиатуры «BabyType», «Соло» и др. Работу с тренажерами можно включать в каждый урок первой темы на 5 – 7 минут, обычно в конце урока.

Обучение работе с клавиатурой начинают со знакомства с ее назначением и структурой. Для этого используют клавиатуру компьютеров, которые находятся в кабинете информатики, можно использовать плакат. Ученикам показывают основные группы клавиш. Их классификация может быть разной, желательно придерживаться приведенной в учебном пособии (7 класс).

7. Методика обучения компьютерным технологиям обработки графической информации.

Рассматриваемые вопросы представлены в темах:

6 класс Обработка графической информации (7 ч)

8 класс Работа с векторной графикой (7 ч)

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Знакомство с каждым новым для учащихся видом информационных технологий начинается с обзора областей применения. Можно рассказать о компьютерной графике, продемонстрировать рисунки, созданные с помощью компьютера. Это развивает интерес, повышает мотивацию.

Далее внимание учащихся обращают на интерфейс графического редактора; режим работы; команды работы с редактором; данные, которые обрабатываются с помощью графического редактора. В качестве ГР выбирают Paint. Знакомят с интерфейсом ГР и его настройкой: показывают рабочую область и служебную зону (меню, панель инструментов, палитру, строку состояния).

В теме учитель должен уделить внимание формированию у учеников общих приемов работы с прикладными программами: запуск программы, работа с меню, настройка внешнего вида окна программы, создание нового файла, использование при работе буфера обмена, сохранение и загрузка файла, завершение работы с программой.

Вводят понятия «графическая информация», «графический редактор». Графическая информация – это информация, которая представлена в виде графиков, рисунков, схем, чертежей, фотографий, картин. Графические изображения, подготовленные с помощью компьютера, называют компьютерной графикой. Для работы с компьютерной графикой используют специальные программы – графические редакторы. ГР бывают растровые и векторные. В растровом ГР каждое изображение – это мозаика из точек (пикселей), окрашенных в тот или иной цвет. Растр (Raster) – массив точек (пикселей), из которых формируется изображение. Пиксель (Pixel – picture element) – элемент растра, наименьший элемент изображения; его цвет и яркость можно задать независимо от остальной части изображения. Размеры растра зависят от видеорежима и могут быть, например, 1280х1024 или др. Количество цветов может быть 256, 16 млн или др.

Работа с редактором начинается с рисования «от руки» и использования графических примитивов (шаблонов фигур). Важное умение – выбор основного (рабочего) цвета и цвета фона и их использование. Из инструментов редактирования рассматривают Ластик и его режимы. Учитель может продемонстрировать технику создания графических объектов или учащиеся могут изучать инструменты редактора самостоятельно (например, по презентации). Затем школьники практикуются в рисовании и стирании элементарных объектов.

Не следует стремиться к тому, чтобы школьники освоили и использовали сразу все инструменты. Одним из заданий может быть: в окне ГР ввести текст загадки и нарисовать отгадку. Вместо загадок можно предложить ребусы с понятиями информатики.

Работа с фрагментом присутствует в заданиях двух видов: 1) редактирование мелких деталей рисунка; 2) работа с выделенной частью рисунка. Редактирование мелких деталей рисунка связано с использованием инструментов Масштаб, Карандаш, Сетка.

Учитель должен предлагать и конкретные задания для формирования и развития умений работы с редактором, и темы для свободного рисования и фантазии. Желательно создавать сюжетные рисунки (напр., не просто кружочки, а снежная баба). Рисунки на свободную тему должны содержать некоторые обязательные элементы, об этом заранее сообщается.

В 8 классе школьники знакомятся с векторной графикой. В начале урока с учащимися можно вспомнить, что такое графическая информация, какие программы предназначены для обработки графики. Учитель рассказывает о различиях растровой и векторной графики, их достоинствах и недостатках. Каждый нарисованный элемент векторной графики (линия, овал, прямоугольник) является объектом со своим набором свойств (координаты, цвет, тип контура и др.). Векторное изображение представляет собой совокупность математических значений, которые описывают свойства данного изображения. Полезно продемонстрировать примеры растровых и векторных графических объектов, выделить задачи обработки графической информации в среде ГР. Для ознакомления с векторной графикой можно использовать графический редактор векторного типа, встроенный в Word. Интерфейс Word учащимся знаком из предшествующей темы. С детьми рассматривают вопросы: 1) как отобразить в окне программы панель инструментов Рисование; 2) как настроить расположение этой панели; 3) какие инструменты на ней представлены; 4) каковы принципы создания векторного изображения; 5) для чего в программе Word предназначено Полотно и как с ним работать. Для практической части урока можно предложить задание: создать векторное изображение с помощью шаблонов (графических примитивов): линия, прямоугольник, овал и др. Полезно предложить задания, подобные тем, которые дети выполняли в редакторе Paint. Сформированные у учащихся умения работы с векторными графическими объектами можно использовать для решения задач конструирования. Школьникам предлагают из графических примитивов сконструировать размещение мебели в жилой комнате, составить архитектурную композицию.

7. Методика обучения компьютерным технологиям обработки текстовой информации.

Рассматриваемые вопросы представлены в темах:

6 класс Обработка текстовой информации (10 ч) + Кр

8 класс Технология обработки текстовых документов (10 ч) + Кр

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

К началу изучения темы 6 класса ученики уже имеют первоначальные умения работы с компьютером, знают технику работы с клавиатурой, мышью, знакомы с носителями информации, имеют представление о понятии «файл». В теме продолжается работа по закреплению этих знаний и совершенствованию умений. На протяжении всех уроков темы осуществляется формирование культуры работы с клавиатурой.

Одно из первых понятий – текстовый редактор (ТР) – программа, предназначенная для работы с текстом. В качестве ТР можно использовать в 6 классе текстовый редактор WordPad, в 8 классе – программу Microsoft Word. Допустимо сразу работать с процессором Microsoft Word. ТР позволяет выполнять типовые задачи обработки текстовой информации: ввод и отображение текста; редактирование; форматирование; запись документа на диск в файл; считывание из файла в память компьютера; вывод документа на бумагу.

Следует активно использовать понятия и умения, которые учащиеся уже имеют. Предыдущий материал закрепляется и способствует лучшему усвоению нового. Изучение темы можно построить на аналогии с задачами обработки графической информации (создание, редактирование, запись на диск, считывание, вывод на печать). По итогам сравнения делают вывод, что многие задачи совпадают независимо от вида информации (и для графики, и для текста).

На уроках учитель предлагает разные задания: ввод нового текста, сохранение текста в файл, загрузка текста из файла, редактирование, форматирование. Полезно использовать тексты из пособия по информатике. Например, текст изучаемого параграфа. В ходе выполнения задания учащиеся осваивают новые умения и заодно запоминают содержание текста.

Учащиеся должны представлять, что текст состоит из страниц, страницы содержат абзацы, абзацы состоят из строк, строки – из слов, а слова – из символов. Надо познакомить школьников с правилами ввода текста в ТР. Приведем основные правила. Большую букву вводим с помощью клавиши Shift. Между словами ставим один пробел. Знаки препинания «точку», «запятую», «двоеточие», «точку с запятой» вводим рядом с последним словом и после них ставим пробел. Знак «тире» отделяется от слов пробелами, а дефис не отделяется. Клавишу ввода нажимаем только в конце абзаца. Для ввода текста из больших букв включаем индикатор CapsLock. Для ввода цифр можно использовать клавиши цифрового ряда или дополнительную клавиатуру, тогда надо включить индикатор NumLock. Для переключения языка используем индикатор языка на панели задач или команды клавиатуры (напр., Alt+Shift).

Для ввода текста важным понятием является текстовый курсор – указатель того места в рабочей области на экране, с которого можно вводить текст. Можно загрузить текст из нескольких страниц, показать и отработать перемещение курсора по тексту. Полезно познакомить школьников с командами быстрого перемещения в начало и конец строки (клавиши Home, End), по страницам (PageUp, PageDown), к началу и к концу текста (Ctrl+Home, Ctrl+End).

В процессе ввода текста возможны ошибки, неудачное оформление, необходимость внести поправки и изменения. Так вводят понятия «редактирование», «корректировка», «форматирование», формируют представление об обработке текстовой информации. Редактирование – изменение содержания текстового документа. Корректировка – удаление и дописывание отдельных символов.

Затем – работа с фрагментом текста (выделение, удаление, операции Вырезать, Копировать, Вставить). Следующая часть темы – форматирование. Это изменение формы представления текста. Форматировать можно символы и абзацы.

В 8 классе одно из первых понятий «текстовый документ» – файл с текстовой информацией, которая имеет какое-либо оформление, содержит рисунки, таблицы, схемы. (В сравнении в текстовом файле хранятся только символы текста, т.е. коды символов кодировочной таблицы).Для изучения поиска и замены нужен текст большого объема (5 – 10 страниц). Это покажет эффективность автоматического поиска, т.к. в маленьком тексте все можно сразу найти «глазами». В курсе 8 класса изучают приемы оформления текста: размещение в список, колонки; вставку в документ различных объектов: символов, рисунков, формул. Работают с таблицами, текст располагают в колонках.

Показать вставку символа можно на примере математического текста, в который надо вставить греческие буквы, вставку рисунка из коллекции картинок ClipArt и из файла. Подготовленный документ бывает необходимо распечатать. Учащихся знакомят с настройкой параметров страницы (поля, размер бумаги, ориентация листа, добавление на страницу рамки, настройка заливки страницы, вставка колонтитулов, нумерации страниц).

И в 6 и 8 классах после изучения тем проводится контрольная работа. Поэтому на последнем уроке каждой темы учитель обобщает знания и умения детей для подготовки к контрольной работе.

8. Методика обучения компьютерным технологиям обработки числовой информации в электронных таблицах.

Рассматриваемые вопросы представлены в теме:

10 класс Обработка информации в электронных таблицах (12 ч) + Кр

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

ЭТ – это структура данных в виде прямоугольной таблицы. Для работы с ЭТ используют табличный процессор (ТП) – прикладная программа, предназначенная для создания виртуальных таблиц и обработки информации с их помощью. Далее можно приступить к знакомству с типовыми задачами обработки информации, перечислить многие из которых могут уже и сами учащиеся, используя знания о других прикладных программах и их возможностях (интерфейс программ MS Office, команды редактирования и форматирования, сохранения и открытия файла).

Типовые задачи обработки информации с помощью электронных таблиц: ввод данных, текстов и формул в рабочую таблицу; редактирование данных и формул; форматирование данных рабочей таблицы; форматирование рабочей таблицы; запись рабочей таблицы на диск в файл; считывание рабочей таблицы из файла в память компьютера; вывод рабочей таблицы на бумагу.

С помощью готовых рабочих таблиц можно решать еще две типовые задачи: проведение расчетов; упорядочение данных в строках или столбцах рабочей таблицы.

При первой загрузке ЭТ вводят понятия: структура таблицы (строка, столбец, ячейка, имя ячейки, лист, книга), типы данных (числа, текст, формулы). Таблицу в памяти компьютера называют рабочей. Она содержит строки и столбцы. Область на пересечении строки и столбца –клетка (ячейка) рабочей таблицы. Она имеет адрес: А1, С3, В2 и т.д. Клетки могут содержать числа, текст, формулы. Формулы в ЭТ – математические выражения для вычислений. Ссылки – формулы простейшего вида (А3, В5). Следует различать: 1) содержимое ячейки – информация, которая записана в ячейке и 2) значение ячейки – то, что отображается в ячейке. После ввода в ячейку информации она отображается в строке формул (строке ввода, редактирования).

После знакомства с интерфейсом программы с учащимся рассматривают создание несложной рабочей таблицы. Можно рассмотреть простые задачи калькуляции, финансового баланса, успеваемости класса, пошагового вычисления. Например, составить расчетную таблицу для нахождения: а) площади треугольника, заданного длинами сторон; б) n-го члена арифметической (геометрической) прогрессии по заданным значениям первого члена и разности (знаменателя. Сразу обращают внимание, как организовать размещение исходных данных и вычислений в ЭТ. Обдумывание схемы размещения данных и вычислений формирует у школьников организационные качества, развивает пооперационное мышление. После обсуждения решения задач можно предлагать письменные подсказки с пошаговым выполнением задания. Например, в какие ячейки и что следует вводить. При расчетах по формулам возможны ошибки, в ячейке отображается: ########, #ЗНАЧ!, #ДЕЛ/0, #ИМЯ, #ЧИСЛО. Для знакомства с видами ошибок можно использовать задания-ловушки, решение которых намеренно приводит к ошибке.

С первых уроков можно показать приемы форматирования таблицы: обрамление ячеек, заливку, изменение параметров шрифта, объединение ячеек. ТП решает две задачи форматирования: форматирование рабочей таблицы и форматирование данных. Для данных – несколько форматов в зависимости от содержимого. Для текста – текстовый формат. Для чисел (и результатов вычисления) – числовой, денежный, финансовый, дата, время, процентный, дробный, экспоненциальный форматы. Пояснения требует экспоненциальный формат.

Возможности ЭТ изучают по ходу решения конкретных вычислительных задач. Напр., 1) задача учета материальных ценностей – знакомят с форматированием таблиц, изменением ширины столбцов, высоты строк, вставкой и удалением столбцов и строк; 2) задача учета успеваемости – формируют умения копирования и переноса данных, заполнения и сортировки, знакомят с относительными и абсолютными ссылками, вводят понятие «блок ячеек», знакомят с блочными функциями. Блок – совокупность ячеек, которые заполняют прямоугольник. Блочные функции можно использовать для ячеек блока. Напр., подсчет суммы СУММ(), максимального МАКС(), минимального МИН() или среднего значений СРЗНАЧ().

Одно из сложных понятий темы – принцип относительной адресации, который заложен в электронных таблицах и проявляется при копировании формул. Суть принципа: при копировании формулы в другие ячейки таблицы ссылки, содержащиеся в этой формуле, изменяются относительно перемещения формулы (при копировании формулы изменяются). Объясняют принцип на примерах, рассматривая копирование формулы в соседние ячейки в разных направлениях: вниз, вправо, влево, вверх. Полезно рассмотреть копирование в несмежные ячейки. При этом изучение относительных и абсолютных ссылок предлагается разделить. Вначале рассматривают формулы, содержащие только относительные ссылки. На нескольких упражнениях и задачах отрабатывают понимание того, что происходит при копировании. В заключение темы школьников знакомят с построением графиков и диаграмм. Достаточно рассмотреть построение диаграмм трех-четырех видов: круговой, гистограммы, графика и точечной.

В конце контрольная работа.

9. Методика обучения работе с базами данных в курсе информатики.

Рассматриваемые вопросы представлены в теме:

11 класс Обработка информации в СУБД (8 ч)

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Изучение темы начинается с введения понятия «данные». Современный компьютер не только удобное средство для подготовки текстовых документов и графических объектов, управления системами и объектами, но и эффективный инструмент для накопления и оперативного поиска данных. Данные – это определенные факты, которые характеризуют объекты, процессы и явления, а также их свойства. Далее учащихся знакомят с понятиями «база данных», «структура БД», «запись», «поле». Следует уделить большое внимание усвоению этих понятий до того, как начнется работа с БД на компьютере. Можно использовать плакаты с примерами табличных БД.

БД – это совокупность взаимосвязанных и организованных по определенным правилам данных о конкретных объектах окружающего мира в какой-либо предметной области (совокупность сведений о каких-то объектах или явлениях). СУБД – прикладная программа, которая предназначена для создания баз данных и обработки информации в них.

Базы данных делят на: табличные (реляционные), сетевые и иерархические. Табличные БД называют базами данных реляционного типа (relation – отношения). Информация в них хранится в виде двумерных таблиц, состоящих из строк и столбцов. В терминологии реляционных баз данных строки таблицы называют записями, столбцы – полями. Запись – это сведения об одном объекте базы данных. Поле – это сведения об одном определенном свойстве объекта базы данных.

Понятие «отношение» понимают как взаимосвязь между полями таблицы. Каждое поле в таблице имеет имя и определенный тип: текстовый, числовой, логический, дата/время или другой. Поля текстового типа могут хранить значения любой последовательности символов, числовые поля – содержать целые или дробные десятичные числа, логические – значения «истина» или «ложь», поля типа дата/время – день/месяц/год, часы/минуты/секунды. Порядок расположения полей записи с указанием имени, типа и длины называют структурой БД.

При работе в среде Access учащихся знакомят с интерфейсом программы, режимами работы с таблицей, запросами, отчетами, формами. При создании БД вначале рассматривают однотабличную базу данных. Желательно подобрать пример таблицы, в которой присутствуют поля разных типов. Таблица может иметь 5 – 6 полей и 7 – 8 записей. Надо обратить внимание учеников на то, как важно хорошо продумать структуру будущей БД. Например, в БД предполагается хранить сведения о людях: выделять ли отдельные поля для номера дома и квартиры или записывать эти сведения вместе с названием улицы; достаточно ли инициалов или необходимы имена и отчества и т.д.

MS Access позволяет создавать БД разными способами: путем ввода данных, с помощью конструктора и с помощью мастера. Перед созданием новой таблицы полезно показать учащимся небольшую готовую БД и на ее примере пояснить режим таблицы и режим конструктора для работы с таблицами, рассмотреть структуру таблицы.

На последующих уроках продолжают работу с созданной ранее табличной БД, рассматривают редактирование информации, добавление и удаление записей. Добавление в БД новых записей называют пополнением базы данных. Если позволяет время, можно рассмотреть модификацию БД или изменение ее структуры – это добавление и удаление полей, изменение характеристик полей.

База данных можно содержать несколько таблиц. Между таблицами можно устанавливать связи. Использование нескольких таблиц позволяет экономить память и рационально использовать ресурсы компьютера при работе с базой данных.

Прежде чем рассмотреть связывание таблиц, необходимо ввести понятие ключевое поле. Впервые учащиеся сталкиваются с ключевым полем, когда в среде MS Access заканчивают создание таблицы. Тогда СУБД выдает окно с сообщением о том, что ключевые поля не заданы и предлагает добавить такое поле. Ключевое поле – это поле, в котором содержатся уникальные сведения, не совпадающие в разных записях. Оно необходимо для установления связей между таблицами. Ключевое поле в базе данных имеет тип счетчик.

Как правило, учащимся предлагают информацию, уже представленную в виде отдельных таблиц с указанием их структуры и выделенными ключевыми полями. Однако школьникам будет полезно понимать смысл организации данных в виде связанных таблиц.

Для практической работы можно предложить учащимся заранее дома разработать БД, а на уроке ввести ее в компьютер. Это могут быть список литературы, типов компьютеров, автомобилей, бытовых предметов с их техническими и эргономическими характеристиками. Если позволяет время, можно рассмотреть создание формы с помощью мастера и ввод информации в БД, используя форму.

Если результаты поиска необходимо сохранить вместе с базой данных, то удобно использовать запрос. Запрос – это обращение к базе данных за информацией. Из всех типов запросов в MS Access учащиеся должны уметь создавать запросы на выборку.

Создание отчетов удобно рассмотреть с помощью мастера.

Большое внимание в теме следует придать работе с готовой базой данных. Так как именно с такими задачами чаще всего сталкивается пользователь: не создание БД, а поиск информации в имеющейся базе.

10. Методика введения понятий «алгоритм» и «исполнитель алгоритма». Роль компьютерных исполнителей в школьном курсе информатики.

В каждом учебном году с 6-го по 11-й класс включена тема «Основы алгоритмизации и программирования». Понятия «алгоритм» и «исполнитель алгоритма» вводятся в теме:

6 класс Основы алгоритмизации и программирования (8 ч)

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Понятие «алгоритм» – одно из основных в курсе информатике. Вводить его желательно на примерах повседневной деятельности людей, опираясь на обыденные представления учащихся и меньше затрагивая числовые данные и действия с ними. В повседневной жизни нам приходится решать много разных задач: выучить уроки, убрать комнату, приготовить завтрак. Для решения задачи надо выполнить несколько действий. Понятная и конечная последовательность точных действий (команд), формальное выполнение которых позволяет получить решение поставленной задачи называют алгоритмом.

Рассматривают примеры алгоритмов из повседневной жизни. Например, алгоритм кипячения воды в чайнике на электроплитке. Алгоритм направлен на достижение определенной цели. Чаще всего цель – это решение какой-то задачи. В алгоритме важен порядок команд. Можно привести пример, когда изменение порядка команд не приведет к цели. Далее учитель сообщает о происхождении термина «алгоритм», приводит примеры алгоритмов из математики: нахождение наибольшего общего делителя (НОД), наименьшего общего кратного (НОК).

Каждый алгоритм предназначен для определенного исполнителя. Исполнитель – человек или техническое устройство, которые понимают команды алгоритма и умеют их правильно выполнять. Перечень команд, которые воспринимает и может исполнить исполнитель, называют системой команд исполнителя. Алгоритм должен включать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя. Еще один важный момент – исполнитель работает формально, т.е. не рассуждает над командами, а просто их выполняет.

Подчеркивают, что алгоритм – это только последовательность команд; для достижения цели необходимо его исполнить. Это возможно при наличии определенного набора данных (напр., при наличии воды, чайника, электроплитки, напряжения в сети и т.п.). Решение задачи подразумевает 1) составление алгоритма; 2) исполнение алгоритма исполнителем при заданном наборе данных.

При составлении алгоритмов внимание учащихся можно обратить на то, как конкретный исполнитель будет выполнять команды. Команды могут быть исполнены однократно, несколько раз или вообще не исполняться. Это будет пропедевтикой понятия о типах алгоритмов.

Для записи алгоритмов используют словесную форму, графическую форму (блок-схемы). Алгоритмы для исполнения на компьютере, записывают с использованием языков программирования. Алгоритм на языке программирования называют программой. На уроках 6-го класса рекомендуется использовать словесную форму записи алгоритмов.

Таким образом, школьники должны осознать, что: каждый алгоритм имеет цель; алгоритм состоит из команд; исполнение команд гарантирует, что цель будет достигнута; алгоритм предназначен исполнителю; исполнитель может выполнить команды только из своей системы команд; исполнитель действует формально.

Исполнитель «Чертежник» системы ABC Pascal предназначен для построения рисунков и чертежей на плоскости с координатами (в I-й коорд. четверти). Координатная плоскость является средой исполнителя. Чертежник имеет перо, которое может поднимать, опускать и перемещать. При перемещении опущенного пера остается след. В конце работы программы перо Чертежника должно быть поднято, и находиться в начале координат.

Для работы с Чертежником, надо в программе подключить модуль Drawman. Для создания произвольного поля размера 20 x 30 используют процедуру StandardField без параметров, а для создания поля размера N x M – процедуру Field(N,M). Команды исполнителя Чертежник: ToPoint(x,y)– перемещает перо Чертежника в точку (x,y); OnVector(a,b)– перемещает перо Чертежника на вектор (a,b); PenUp – поднимает перо Чертежника; PenDown – опускает перо Чертежника. Координаты точек и векторов – только целые числа.

Система ABC Pascal имеет встроенный задачник с учебными проверяемыми заданиями. Каждое задание содержит образец рисунка, который Чертежник должен получить, выполняя составленную пользователем программу. После того, как ученик составил и исполнил программу, система проверяет эту программу и выдает сообщение: верно она составлена или нет.

При знакомстве с Чертежником рассматривают вопросы: загрузка исполнителя и вид экрана; разработка алгоритма, ввод и правила записи программы. Обращают внимание на различие понятий «алгоритм» и «программа». Программа – алгоритм на языке программирования. При объяснении правил записи программ учитель опускает все подробности ее структуры. Ученикам сообщают, что программа должна иметь вид:

Program Name; uses Drawman; begin end.

Здесь в строке Program вместо слова Name пишут имя программы латинскими символами. Команды записывают между словами begin и end. Каждая команда должна заканчиваться точкой с запятой.Строка uses Drawman; нужна для вызова исполнителя Чертежник. Понятие модуль можно не упоминать.

11. Формирование у учащихся представлений о типах алгоритмов. Методика введения понятия «условие».

В курсе информатики большое внимание уделяется формированию умений алгоритмизации и программирования. Соответствующие темы имеются в каждом классе с 6-го по 11‑й. Начальные представления о типах алгоритмов формируются у учащихся в 6 классе:

6 класс Основы алгоритмизации и программирования (8 ч)

Эти представления получают свое развитие в последующих темах:

7 класс Основы алгоритмизации и программирования (12 ч)

Здесь школьники практикуются в составлении алгоритмов линейного типа.

8 класс Основы алгоритмизации и программирования (11 ч)

В этой теме учащиеся знакомятся с видами условий, алгоритмическими структурами ветвления и повторения и разрабатывают алгоритмы с ветвлением и циклами.

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

---------------------------------------

6 класс. Типы алгоритмов, как и понятие «алгоритм», рассматривают на примерах из жизни. Если исполнитель все команды алгоритма исполняет одну за другой в порядке их записи, такие алгоритмы называют линейными.

При составлении алгоритмов учитывают возможные ситуации. Исполнитель в ходе исполнения алгоритма должен выяснить состояние и оценить ситуацию. Такие алгоритмы называют алгоритмами с ветвлением (разветвляющимся, ветвящимися).

Бывают алгоритмы, в которых одна или несколько команд могут выполняться много раз в зависимости от какого-то условия. Составим алгоритм покраски забора. Здесь команды надо выполнять до тех пор, пока выполняется некоторое условие. Такие алгоритмы называют алгоритмами с повторением (циклическими).

При рассмотрении ветвящихся и циклических алгоритмов важны два момента. Во-первых, как сформулировать условие. Например, в задаче о поливе условия могут быть записаны так: «цветы политы», «цветы не политы», «земля сухая», «земля влажная». Выбор условия имеет значениеАналогично – при рассмотрении алгоритмов с повторением. В задаче о покраске забора варианты условий: «весь забор покрашен», «весь забор не покрашен», «есть неокрашенные участки забора». Из них наилучший – «есть неокрашенные участки забора».

Второй важный момент при рассмотрении алгоритмов с ветвлением и повторением – учитель должен продумать способ записи алгоритма.

Можно познакомить учащихся с правилами составления и записи блок-схем. В блок-схеме каждому типу действий соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий. Составим блок-схемы для рассмотренных выше алгоритмов.

Блок-схема к алгоритму наглядно отображает порядок исполнения команд этого алгоритма. Поэтому составление блок-схем способствует тому, чтобы ученики лучше осознали различия в типах алгоритмов и поняли особенности исполнения алгоритмов разных типов.

Заметим, что для составления блок-схем удобнее рассматривать математические задачи, так как запись команд в этом случае компактнее. Например, найти периметр треугольника, площадь прямоугольника, объем куба, среднее арифметическое двух (трех) чисел, произведение (сумму) двух дробей.

В 7 классе школьников знакомят с типами данных и величинами (целыми и вещественными), основными операторами языка Паскаль (операторы присваивания, ввода, вывода). Дети учатся записывать алгоритмы линейного типа на языке программирования. Учащимся предлагают составить программы решения простых вычислительных задач. Например:

1. Даны длины сторон прямоугольника. Найти его периметр и площадь.

2. Вывести последнюю цифру данного натурального числа.

3. Даны время движения и пройденное расстояние. Найти скорость движения объекта.

4. Известны: цена за единицу товара и количество товара. Рассчитать его стоимость.

---------------------------------------

В 8 классе школьники знакомятся с операторами языка Паскаль, реализующими структуры ветвление и повторение. Этому предшествует повторение сведений и типах алгоритмов и понятия «условие». В школьном пособии это понятие определяется с учетом математической направленности программирования. Простое условие – это математическое сравнение двух выражений по величине (сравнение двух величин).

Школьников знакомят с правилами выполнения логических операций:

– составное условие, состоящее из двух простых условий, соединенных операцией and, верно (истинно) только, когда верны оба простых условия;

– составное условие, состоящее из двух простых условий, соединенных операцией or, верно, когда верно хотя бы одно из простых условий;

– составное условие not верно только, когда простое условие ложно;

12. Формирование у учащихся понятия о числовых типах данных и величинах. Алгоритмы работы с целыми и вещественными величинами.

По учебной программе понятия о числовых типах данных и величинах, а также алгоритмы работы с целыми и вещественными величинами рассматривают с 7 класса.

7 класс Основы алгоритмизации и программирования (12 ч)

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Из курса 6 класса ученики знают, что для алгоритма и его исполнения нужны «данные» (например, вода, электричество и т.д. в алгоритме кипячения воды). Можно также обратиться к курсу математики, где учащиеся работают с данными задачи. Некоторые из них – неизвестные – обозначают буквами и называют переменными. В программировании данные принято называть величинами. Величины, значения которых изменяются в процессе выполнения программы, называют переменными. Величины, не изменяющие своего значения – константами.

Значения величин, которые обрабатывает программа, должны находиться в оперативной памяти компьютера. Память состоит из ячеек (байтов), каждая из которых имеет свой адрес (порядковый номер). Но с адресами в таком виде работать неудобно. Поэтому ячейкам, в которые записываются значения величин, дают имя (идентификатор). В переменные (именованные ячейки памяти) записываются данные (например, числа). Имя переменной (идентификатор) всегда должно начинаться с латинской буквы, после которой могут следовать несколько латинских букв, цифры либо символ подчеркивания «_», записанные без пробелов.

Далее знакомят с понятием «тип данных». Каждая переменная, кроме имени и значения, имеет тип. В Паскале существует несколько типов переменных, но знакомят пока с двумя: Integer – целый тип (целые числа) - диапазон значений: -2147483648..2147483647; в памяти компьютера занимает 4 байта; Real - вещественный тип (действительные числа) - диапазон значений: -1.8∙10308 .. 1.8∙10308 ; в памяти компьютера занимает 8 байт.

Все переменные, используемые в программе, должны быть описаны в разделе описаний. Описать переменную – это значит указать после зарезервированного слова Var ее имя и тип. Например: Var a: integer;.

Вначале используют только целочисленные переменные и знакомят с командой присваивания.

Чтобы в программе задать переменной какое-то конкретное значение, используют команду присваивания. Она имеет вид: «:=».

:=;

Использование переменных рассматривают пока на примере программы работы с целочисленными данными.

Program summa_2;

Var a,b,s:integer; {раздел описания переменных начинается со слова Var. Имена переменных перечисляются через запятую, затем ставится двоеточие и указывается тип данных}

Begin {начало тела программы}

a:=10; {эта команда присваивания записывает в переменную a число 10}

b:=6; { эта команда присваивания записывает в переменную b число 6}

{переменные A и B являются исходными данными}

s:=a+b; {эта команда присваивания вычисляет сумму значений переменных a и b и записывает результат в переменную s}

Writeln(s) {вывод значения переменной s на экран – вывод результата. Перед End. точку с запятой можно не ставить}

End. {конец программы}

Надо обратить внимание на операции div и mod. Они понадобятся в дальнейшем при решении задач. Вычисления с целочисленными переменными выполняются с помощью вызова встроенных в язык программирования арифметических функций. Такие функции называются стандартными. Рассматривают некоторые из них, например, abs(), sqr().

Далее школьников знакомят с переменными вещественного типа и действиями над ними. Учитель демонстрирует примеры использование арифметических операций и встроенных функций с переменными вещественного типа.

Таким образом, школьники должны знать о величинах, что: 1) величины – это данные в программировании; 2) величины, значения которых изменяются в процессе выполнения программы, называют переменными, а те, значения которых не изменяются – константами; 3) величина имеет имя, тип и значение; 4) все переменные, используемые в программе, должны быть описаны в разделе описаний. Описать переменную – это значит указать после зарезервированного слова Var ее имя и тип; 5) в команде присваивания слева пишется имя переменной, а справа – число или арифметическое выражение; 6) над переменными целого типа можно выполнять арифметические операции «+», «-», «*», div, mod и стандартные арифметические функции abs(x) и sqr(x), где аргумент х – это переменная или выражение целого типа; 7) над переменными вещественного типа можно выполнять арифметические операции «+», «-», «*», «/» и стандартные арифметические функции abs(x) , sqr(x), trunc(х), round(х), где аргумент х – это переменная или выражение вещественного типа.

Для закрепления изученного материала два-три урока посвящают практической работе по решению задач и составлению линейных алгоритмов.

13. Обучение основам алгоритмизации и программирования: алгоритмы с управляющей структурой «ветвление».

По учебной программе: 8 класс Основы алгоритмизации и программирования (11 ч)

Учащиеся знакомятся с алгоритмической структурой ветвления, и разрабатывают алгоритмы с ветвлением. см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Условный оператор имеет вид: If then else ;

Полезно исполнить рассмотренную программу по шагам. При этом в тексте программы надо записать части if, then и else в отдельных строках. Тогда при трассировке (пошаговом исполнении) строковый курсор в виде синей полосы будет наглядно показывать, какая из ветвей исполняется.

Закрепить представления об исполнении условного оператора поможет бок-схема. Для обозначения оператора if на блок-схемах используются ромбы, называемые блоками проверки условия. Алгоритмическая конструкция ветвления имеет вид: Можно предложить детям составить блок-схему рассмотренной задачи. Далее рассматривают применение составных условий на примерах.

Рассмотренная в примерах форма условного оператора if.. then.. else называется полной. Она позволяет выполнять программу по одной из двух ветвей. Такую алгоритмическую конструкцию называют ветвлением (по аналогии с развилкой ветвей дерева). В языке программирования Pascal существует также сокращенная форма условного оператора, которая применяется в тех случаях, когда какое-либо действие (группу действий) нужно выполнить только при выполнении заданного условия. Сокращенная форма условного оператора имеет вид: If then ;

Если условие верно, то выполняется оператор, иначе управление передается следующему за if оператору программы. Учитель приводит блок-схему неполного ветвления и пример использования сокращенной формы условного оператора.

Пример 3. Ввести некоторое целое число и, если оно четное, уменьшить его в 2 раза.

program chetnost;

var a:integer;

begin

write('Введите целое число: '); readln(a);

if (a mod 2=0) then a:=a div 2;

write(a);

end.

Далее поясняют смысл понятия «составной оператор». Отмечают, что в случае выполнения либо невыполнения некоторого условия в операторе if иногда необходимо осуществить несколько действий. В этом случае последовательность действий (несколько операторов подряд) объединяют в одну группу, заключенную между словами begin и end. Зарезервированные слова Begin и End часто называют открывающей и закрывающей операторными скобками.

Внимание школьников обращают на следующие моменты: 1) Нельзя ставить «;» перед словом else. 2) При записи составных операторов каждое зарезервированное слово begin должно быть «закрыто» словом end, т. е. следует соблюдать правила вложенности операторных скобок.

Полезно рассмотреть пример с составным оператором в одной ветви. Ввести целое число и, если оно двузначное, найти его цифры, иначе вывести сообщение «Не могу найти цифры».

Далее рассматривают задачи со вложенными операторами if.

Внимание учащихся обращают на то, что: 1) в качестве оператора_1 и оператора_2 может быть простой или составной оператор, еще один или несколько операторов if; 2) при использовании вложенных if слово else относится к последнему if, у которого нет еще else; 3) вложенные блоки операторов принято оформлять со сдвигом вправо, лесенкой; 4) при использовании составного оператора сразу после begin рекомендуется писать end, а потом уже между ними вставлять составные или вложенные операторы. Это позволяет избежать непарных begin /end. Этим методом рекомендуется пользоваться при вводе апострофов и скобок.

14. Обучение основам алгоритмизации и программирования: алгоритмы с управляющей структурой «повторение».

По учебной программе: 8 класс Основы алгоритмизации и программирования (11 ч)

Учащиеся знакомятся с алгоритмической структурой повторения, и разрабатывают алгоритмы с повторением. см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

В школьном курсе учащихся знакомят с двумя циклами: циклом с параметром и циклом с предусловием. Начинают с цикла с параметром. Представить и проверить его исполнение школьникам проще, так как в этом цикле команды повторяются конкретное, заранее известное число раз. Цикл с постусловием (repeat until) не рассматривают, т.к. команды в теле такого цикла исполняются до истинности условия, т.е. пока условие ложно – в точности наоборот по сравнению с циклом while. Это может запутать учащихся. Кроме того, любые повторяющиеся действия можно запрограммировать с циклом while.

Вначале рассматривают цикл с параметром.

Чтобы записать этот алгоритм на языке программирования, познакомимся с новым оператором – оператором цикла. В языке программирования Pascal имеются разновидности цикла: цикл с параметром ( for..to/downto); цикл с условием (while). Каждый из них имеет свои особенности.

Если число повторений цикла известно заранее, используют алгоритмическую конструкцию – цикл с заданным числом повторений (цикл с параметром). На языке Паскаль это цикл for. Рассматривают работу этого оператора на примере. Вычислить сумму первых 10 натуральных чисел.

For := to do ;

Вторая форма последовательно уменьшает переменную-параметр цикла на 1:

For := downto do ;

В представленных формах оператора цикла For……do – заголовок цикла, - тело цикла. Тело цикла может быть простым либо составным оператором. Параметр цикла, его начальное и конечное значения должны принадлежать к одному и тому же типу данных (чаще всего это целочисленный тип integer, но могут быть и другие типы, кроме вещественного).

Рассматривают блок-схему цикла с параметром For..to.

5) Телом цикла может быть не один оператор, а группа операторов (составной оператор), которую обязательно надо заключать в операторные скобки begin… end.

Полезно показать, как изменяется количество повторений, если изменить начальные или конечные значения счетчика.

Далее рассматривают оператор цикла с предусловием. Часто приходится решать задачи, когда число повторений действий в теле цикла неизвестно и определяется в ходе решения задачи. В этом случае применяют цикл с условием. В языке программирования Pascal имеется две разновидности цикла с условием: цикл с предварительным условием – условие цикла проверяется перед выполнением тела цикла; Рассматривают цикл с предварительным условием (кратко, с предусловием). Цикл с предусловием – это цикл, который повторяется до тех пор, пока условие выполняется (истинно). Рисуют блок-схему цикла с предусловием.

Значение выражения , записанное после слова While, проверяется перед каждым выполнением оператора (операторов) тела цикла. Если верно (истинно), выполняется тело цикла, и снова вычисляется и проверяется выражение . Если результат проверки неверен (ложный), происходит выход из цикла. Рассматривают работу оператора While на примере вычисления суммы N первых натуральных чисел. После записи программы надо показать ее исполнение по шагам. Рассмотрим, как работает оператор While на примере вычисления суммы N первых натуральных чисел.

Внимание детей обращают на: 1) Если условие сразу оказывается ложным, цикл с предусловием не выполнится ни разу. 2) В теле цикла должны быть операторы, которые в какой-то момент изменят значение условия, сделав его ложным. Если этого не случится, цикл будет бесконечным, то есть программа «зациклится». 3) Зациклившуюся программу следует остановить с помощью команды Программа - Завершить, иначе она будет выполняться бесконечно (точнее, до выключения компьютера). 4) В операторах for и while точка с запятой не ставится ни перед словом do, ни после него.

Далее рассматривают примеры применения оператора while, записывают программы и рисуют блок-схемы. Полезно использовать пошаговое исполнение программы и исполнение с отображением промежуточных результатов в окне отладки. Пошаговая трассировка позволяет вникнуть в логику работы программы и на каждом шаге проверить, правильны ли были рассуждения при ее составлении.

15. Обучение основам алгоритмизации и программирования: алгоритмы работы с символьными и строковыми величинами.

По учебной программе: 10 класс Основы алгоритмизации и программирования (8 ч)

Учащихся знакомят с понятиями «строковая константа», «символьная величина», «строковая величина». Рассматривают операции над ними, стандартные процедуры и функции для работы с этими величинами. см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Одно из первых вводимых понятий – «строковая константа». Со строковыми константами учащиеся уже сталкивались при решении задач, просто не называли их так. Во многих программах ответ требовалось выводить словами, которые в операторе write заключались в апострофы. Последовательность символов, заключенных в апострофы, называют строковой константой. Например, строковые константы: ‘пирожок’, ‘z’, ‘sum’, ‘2009’, ‘example for you’.

Если строковая константа не содержит ни одного символа (апостроф открывается и сразу закрывается), ее называют пустой текст или пустая строка. Записывают: ‘’. Надо отличать пустую строку (запись ‘’) от константы, содержащей пробел (запись ‘ ’).

Каждая строковая константа имеет определенную длину – количество символов между апострофами. Длина пустой строки равна нулю.

Специальные упражнения и задания на работу со строковыми константами не обязательны, такие константы уже использовались в решении задач при выводе. Можно привести пример с описанием их как констант.

Далее учащихся знакомят с символьными величинами.

Задачи программирования не сводятся к работе с числовыми данными. Иногда требуется обрабатывать текстовую информацию. Для хранения символов используется тип данных char. Значением величины типа char может быть один любой символ из кодовой таблицы, заключенный в апострофы. Величины, которые принимают значения типа char, называют символьными величинами. В программе такие величины описывают так: var t, f, p, s : char;

Им задают значения с помощью оператора присваивания: t:='Y'; f:='N'; p:='$'; s:='7';

ord (символ) – возвращает код символа; chr (число) – возвращает символ по его коду-числу.

Константы символьного типа можно записать в виде #k – символ с кодом k . Например, chr(122) и #122 дают один и тот же результат – символ z.

Данные функции будут полезны учащимся при решении задач, поэтому желательно отработать умения их использования на упражнениях и примерах.

Для символьных величин рассматривают еще две функции:

UpCase (s) – переводит символьную величину s в верхний регистр;

LowCase (s) – переводит символьную величину s в нижний регистр.

Далее учащихся знакомят со строковым типом данных.

Для хранения строк текста в языке Паскаль используют переменные типа string. Значением величины типа string может быть любая последовательность символов, заключенная в апострофы. Величины, которые принимают значения типа string, называют строковыми величинами. В программе такие величины описывают так: var t, f, p, s : string;

Им задают значения с помощью присваивания: t:='цена дипломата'; f:= '2009'; p:='$';

Если в состав строки должна входить кавычка, то в этом месте ее удваивают. Например, s:='Надвор''е чакаецца добрае'

Одна переменная может хранить строку длиной до 255 символов. В памяти компьютера строка занимает 255 байт + 1 байт (нулевой) для хранения длины строки. Для экономии памяти в описании строк указывают их максимально возможную длину, меньшую 255. Например,

var t, f, p : string[12]; При этом «лишние» символы отсекаются.

Для двух и более строк можно использовать операцию сцепления (конкатенации). Она обозначается знаком + и объединяет строки в одну. Например, s1:='за'; s2:='ко'; s3:='мок;

Строки можно сравнивать между собой, используя операции отношения: , =, =, . Сравнение строк происходит по следующему правилу. Сначала сравниваются коды первых символов строк: чей код больше, та и строка больше. Если коды первых символов равны, сравниваются коды вторых символов: какой код больше, та и строка больше. И так далее. Если одна из строк закончилась, то вторая – более длинная считается большей.

В строке можно рассматривать отдельные символы. К каждому символу можно обращаться, используя индекс – позицию символа в строке: s[i] – i-тый символ в строке. Например, s:='крот'; тогда по команде q:=s[2]+s[3]+s[1]+s[3]+ s[4]; получим q – рокот.

Обращение к нулевому символу s[0] является ошибкой. Если индекс i выходит за пределы памяти, отводимой под строку, то выдается сообщение об ошибке. Однако, если индекс i выходит лишь за пределы длины строки, сообщение об ошибке не выдается.

Далее школьников знакомят с функциями для строковых величин. Каждую новую функцию подкрепляют примерами и упражнениями. Строки целиком можно переводить в верхний или нижний регистр. Для этого служат функции:

UpperCase (q) – переводит строку q в верхний регистр;

LowerCase (q) – переводит строку q в нижний регистр.

Внимание школьников обращают на отличия: не следует путать эти функции с функциями для символов UpCase (s) и LowCase (s).

Вычислить длину строки может функция Length (s) – количество символов в строке s.

Copy(s,pz,n) – выделение (копирование) символов строки s, начиная с позиции pz длиной n символов.

Concat(s1,s2,s3) – сцепление строк s1, s2, s3 в одну строку.

Pos(s1,s2) – нахождение первого появления (номера позиции) строки s1 в строке s2.

Delete(s,pz,n) – удаление из строки s, начиная с позиции pz n символов;

Insert(s1,s2,pz) – вставка строки s1 в строку s2, начиная с позиции pz;

В языке Паскаль имеются процедуры, которые обеспечивают преобразование строки в число, если это возможно, и наоборот – числа в строку.

Str(x, s) – преобразование числа x в строку s;

Val(s,x,cod) – преобразование строки s в число x, если это возможно. В таком случае значение cod равно нулю. Если преобразование строки в число невозможно, значение cod будет содержать номер позиции первого ошибочного символа.

При ознакомлении с этими процедурами внимание учащихся надо обратить на то, что если x:=25; то выполнение команды Str(x,p); дает результат p:= '25'; а не p:='двадцать пять';

Такое преобразование можно осуществлять с учетом типов данных. Это позволяют функции для целых и вещественных переменных:

IntToStr(i) – преобразование целого числа i в строку;

StrToInt(s) – преобразование строки s в целое число, если возможно;

FloatToStr(r) – преобразование вещественного числа r в строку;

StrToFloat(s) – преобразование строки s в вещественное число, если возможно.

При рассмотрении процедур и функций для работы со строками, полезно сразу обратить внимание учеников на отличие процедур от функций. В скобках функции записывают только аргументы. Функции возвращают какой-то результат и этот результат можно присвоить некоторой переменной. Процедуры работают как отдельные команды. В скобках процедуры записывают и аргументы и переменную-результат.

16. Обучение основам алгоритмизации и программирования: алгоритмы работы с одномерными массивами.

По учебной программе: 9 класс Основы алгоритмизации и программирования (11 ч)

Учащихся знакомят только с одномерными числовыми массивами. Рассматривают ввод и вывод элементов, арифметические действия над элементами массива, преобразование элементов массива, поиск элементов с заданными свойствами.

см. школьную учебную программу по данным темам: цели, основное содержание, требования к знаниям и умениям учащихся

Понятие «массив» для учащихся новое. В своей учебной деятельности они имеют мало опыта работы с такой структурой данных. Примерами могут быть: 1) набор значений функции, заданной таблично; 2) члены арифметической (геометрической) прогрессии. Однако, в обоих примерах элементы заданы по определенным правилам, а в программировании значения элементов массива не обязательно представляют некую закономерность.

Вначале желательно привести примеры, подкрепляющие это понятие. При решении некоторых задач требуется обрабатывать большое количество однотипных данных. Например, данные температуры при прогнозировании погоды или результаты тестирования учащихся.

Массив – это обозначаемая одним именем пронумерованная последовательность однотипных элементов, к каждому из которых можно обратиться по его номеру. Массив является структурированным (составным) типом данных. Это значит величина, описанная как массив, состоит из конечного числа других величин. Например, массив из 10 целых чисел, массив из 50 вещественных чисел.

Массив, к элементам которого обращаются при помощи только одного индекса, называют одномерным. Индексов может быть несколько, тогда массив называют многомерным. Пример двумерного массива – таблица. Ее можно рассматривать как совокупность одномерных массивов (несколько массивов-столбцов или несколько массивов-строк).

Далее рассматривают описание массива. Для использования массива в программе, его надо описать в разделе описания переменных var: var имя_массива : array[индекс1..индексN] of тип_элементов;

Здесь имя массива задается по тем же правилам, что и имена переменных других типов. Служебное слово array означает массив. В квадратных скобках задается диапазон индексов элементов массива: сначала указывают номер первого элемента в массиве индекс1, затем ставят две точки, после которых указывают номер последнего элемента индексN. Индексы задаются целыми (положительными и отрицательными) числами. Диапазон индексов определяет максимально возможное количество элементов в массиве – размер массива. Тип элементов может быть любым, например, числа, символы, строки, массивы. Мы будем рассматривать массивы с элементами числовых типов Integer и Real.

Далее рассматривают примеры описания массивов. Надо обратить внимание, что в описании для индекс1 и индексN должны быть заданы конкретные значения или константы. Поэтому описать массив можно двояко.

Далее на уроке рассматривают ввод элементов массива. Чтобы работать с массивом, необходимо определить значения его элементов. Сделать это можно несколькими способами.

Способ 1. Ввод элементов массива с клавиатуры. Для этого используют стандартные процедуры read или readln. Для ввода известного количества элементов используют цикл for.

Способ 2. Программное задание элементов массива. Значения элементов массива, которые не изменяются при работе программы, можно задавать в разделе описаний как константы. Например, массив из 8 простых чисел:

Const A: array[1..8] of integer=(2,3,5,7,11,13,17,19);

Значения цветовых констант можно поместить в массив:

Const Col: array[1..5] of integer = (clRed, clYellow, clGreen, clBlue, clPurple);

Способ 3. Задание элементов массива случайным образом. При этом компьютер сам генерирует (создает, «задумывает») число, и какое это будет число пользователю заранее не известно. Для получения случайного числа используют стандартную функцию random. Она генерирует случайные вещественные числа в интервале [0,1).

Затем рассматривают вывод элементов массива. Для вывода значений элементов массива используют стандартные процедуры write и writeln и цикл for. Выводить элементы можно в строку или в столбец. Для вывода в строку используют процедуру write. При этом выводимые элементы необходимо отделять пробелами или иными символами, иначе все они будут напечатаны слитно. При использовании процедуры writeln значения выводятся в столбец по одному в строке. Можно использовать форматированный вывод с указанием количества позиций для цифр. При выводе элементов массива бывает полезно указывать его номер (индекс).

На последующих уроках рассматривают арифметические действия над элементами массива. Над ними можно выполнять операции, допустимые для переменных соответствующего типа. Элементам типа integer можно присваивать результат выполнения операций +, –, *, div, mod. Целочисленные элементы могут быть операндами при делении (/). Для элементов типа real допустимы операции +, –, *, /.

Далее рассматривают поиск элементов массива с заданными свойствами(мин или макс).

В общем случае задачи поиска формулируются так:

а) найти хотя бы один элемент, значение которого равно заданному X. В результате надо получить i – номер элемента массива, такой что A[i] = X;

б) найти все элементы со значениями, равными заданному X. В результате надо получить количество таких элементов и (или) их индексы.

Задачи на преобразование:

обмен местами элементов;

удаление элементов из массива;

вставка элементов в массив;

изменение массива по условию.

1. Современные условия внедрения ИТ в образование. Классификация ИТ. Информатизация системы образования. Актуальные направления развития информатизации образования.

Современные условия внедрения ИТ в образование. Информ-ная оснащенность, масштабы и эффективность использ-ния комп техники (КТ) – важнейший показатель развития страны. Современное поколение молодежи должно быть хорошо подготовлено к условиям работы в компьютеризированном обществе. Стремительная информатизация общества неизбежно влечет за собой внедрение современных технологий в сферу образования, т.к. востребованными в обществе являются те специалисты, которые свободно ориентируются в мировом информационном пространстве, имеют необходимые знания и навыки для того, чтобы осуществлять поиск, обработку и хранение информации, используя современные ИТ, комп коммуникации и системы.

Рост количества выч техники в школах республики привел к формированию следующих направлений использования компьютеров в системе образования: как предмета изучения, как инструмента анализа и организации уч-восп процесса, как орудия автоматизации управленческих функций УО. Процесс компьютеризации системы образования стал способом оптимизации учебного процесса за счет его индивидуализации и интенсификации.

Сам термин «технология» обозначает совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; способ преобразования данного в необходимое. Современные же технологии подразумевают использование средств компьютерной техники. Составной частью современных КТ являются мультимедиатехнологии. Они организуют интерактивный диалог пользователя с системой и разнообразие форм деятельности по обработке информации.

Новые ИТ (НИТ) базируются на современных комп средствах получения, хранения, актуализации, защиты и обработки информации. По мере совершенствования, распространения и удешевления, ИТ все глубже проникают в различные отрасли, что приводит к их развитию и развитию самих технологий.

Классификация ИТ.

- по сфере использования: ИТ в образовании, ИТ в науке, ИТ в управлении, Ит в сфере услуг и др.

- новые виды ИТ: когнитивные – направленные на получение, хранение и актуализацию знаний; инструментальные – используются в качестве инструмента или сред для построения других технологий и для их обслуживания; прикладные - решение задач некоторой проблемной области; визуальные – одним из предназначения является повышение эффективности обучения за сет повышения компьютерной наглядности; коммуникативные – решение проблем связи, коммуникаций, общения.

Любое деление ИТ на виды условно, так как 1 и та же технология м/содержать в себе признаки любой другой.

Кт в системе образования имеют многоцелевое значение. Они создают предпосылки способствующие индивидуализации и интенсификации уч.процесса и возникновению методик, ориент-ных на развитие личности обучаемого. Обучение с применением КТ обеспечивает решение одной из важнейших задач современной школы: не столько заучивать, сколько учиться знания добывать, систематизировать, распоряжаться ими независимо от того, какая предметная область осваивается.

Информатизация системы образования. Внедрение соврем образ технологий в уч.процесс тесно переплетается с процессами информатизации образования.

Под информатизацией понимают такой процесс, создающий оптимальные условия для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан и организаций на основе формирования и сипользования информационных ресурсов.

Информатизация образования – это сложный многоуровневый процесс, который нельзя свести к снабжению школ ПК, эл.учебниками и подключению к Интернету.

Необходимыми условиями внедрения НИТ в образов.процесс являются:

1) наличие в уч.заведении технич.базы, отвечающей современным требованиям; 2) наличие ПО, отвечающего требованиям образов.учреждений и повышающего эффективность образования и управления; 3) наличие информационного образовательного пространства; 4) специальная подготовка учителей и администрации в области применения КТ; 5) наличие у уч-хся культуры обращения с копм техникой, знаний и умений владения КТ.

В связи с этим можно перечислить наиболее актуальные направления развития информатизации образования:

1. создание современной программно-технической базы учебных заведений для внедрения ИТ (модернизация прогр. и аппар. ср-в комп. техн.; создание локальных сетей в уч. классах и объед. в единую сеть уч.заведения, создание информац ресурсов, доступных пользователям уч.заведения – сайты, базы данных, эл.журналы и др.) 2.совершенствование содержания уч. процесса с ориент на широкое внедрение НИТ (компьютерно ориентирование преподавание предмета) 3.развитие системы комп. коммуникаций в сфере образования с целью обеспечения доступа к информационным ресурсам глобальных компьютерных сетей, эффективного использования созданных в республике информационных ресурсов.

2. Педагогические программные средства (ППС), применяемые в учебном процессе. Сценарий ППС. Процесс его разработки. Классификация, цели, специфика применения различных видов ППС.

Одним из средств реализации обучения с применением КИТ является ППС – программное средство, в котором отражена некоторая предметная область, реализуется технология её изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности (программное средство учебного назначения). ППС должно составлять единое дидактическое целое с учебным процессом!

Выполнение требований соответствия ППС учебному процессу обеспечивается на этапе подготовки сценария ППС. Сценарий ППС – последовательное описание сюжетной схемы урока, включая методы взаимодействия программы с пользователем, порядок предъявления и количества текстовой, графической и другой информции, предназначенной для обучающегося.

Процесс разработки сценария включает в себя следующие этапы:

1) конкретизация целей обучения и применения ППС;

2) структурирование и формализация учебного материала;

3) разработка методов и приемов проверки у учащихся наличия предварительных знаний и умений;

4) обеспечение учебных мотивов;

5) определение исходной формы представления формируемой деятельности;

6) определение требований к формируемой деятельности;

5) определение требований к содержанию и форме заданий, выявление необходимого кол-ва заданий и порядка их предъявления;

6) обеспечение обратной связи;

7) выявление методов регуляции процесса усвоения учебного материала;

8) определение принципов оценки результатов работы.

Отнесение конкретной программы к тому или иному типу зависит от заложенного в ней содержания и учебных целей, на которые она ориентирована. Приведем пример классификации ППС по методическому назначению.

Классификация ППС в соответствии с назначением: демонстрационные, контролирующие, обучающие, компьютерные учебные среды (миры)- робот в ИнтАле; компьютерные имитаторы, экспертные обучающие системы, автоматизированные обучающие системы (АОС), тренажеры, информационно-справочные системы, дидактические игры

Наиболее распространенным вариантом структуры учебных программ является обучение в след режиме: обучающем, информационно-справочном, контролирующем.

Обучающий режим – способствует повышению эффективности усвоения материала за счет наглядности, систематизации структурирования данных, доступности учебного материала и др.

Информационо-справочный – предназначен для расширения и упрощения доступа к учебным материалам, включая БД, информационные ресурсы Интернет, видео, аудиозаписи и др.

Контролирующий режим предназначен для организации текущего, итогового контроля знаний или самоконтроля. Это режим отличается жесткой системой подведения итогов, фиксирующей степень усвоения изученного.

3. Анализ ППС на дидактическую полезность, экспертиза.

Одним из средств реализации обучения с применением КИТ является ППС – программное средство, в котором отражена некоторая предметная область, реализуется технология её изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности (педагогическое программное средство учебного назначения).

Обязательное требование к ППС – оно должно составлять единое дидактическое целое с учебным процессом!

Выполнение дидактических требований соответствия ППС учебному процессу обеспечивается на этапе подготовки сценария ППС. Сценарий ППС – последовательное описание сюжетной схемы урока, включая методы взаимодействия программы с пользователем, порядок предъявления и количества текстовой, графической и другой информации, предназначенной для обучающегося.

Для того, чтобы ППС было дидактически полезно оно должно удовлетворять следующим методическим требованиям: 1)конкретизация целей обучения с применением ППС; 2)проверка наличия базовых знаний и умений; 3)обеспечение учебных мотивов; 4)определение требований к формируемой деятельности; 5)определение требований к содержанию формы заданий; 6)определение количества заданий и порядка их предъявления; 7)обеспечение обратной связи; регуляция процесса усвоения; 8)определение принципов оценки результатов работы.

Разработка ППС является творческим процессом и выполняется коллективом авторов, куда могут входить программисты, методисты, психологи, педагоги. Завершающим этапом разработки ППС является его экспертиза. В РБ экспертизу электронных средств обучения проводят информационно-аналитический центр Министерства образования, Национальный институт образования, Республиканский институт профобразования, Республиканский институт высшей школы, Академия последипломного образования. Внедрением электронных средств обучения в образовательный процесс занимаются областные и Минский городской институты повышения квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов образования, областные и Минский городской учебно-методические центры профессионального образования, районные учебно-методические кабинеты и медиацентры.

4. Методические особенности применения презентационных технологий в системе образования. Средства подготовки презентаций. Пакет PowerPoint, назначение и особенности работы с ним. Структура учебной презентации, повышение уровня её интерактивности.

Обучение с применением комп презентаций стало одним из значимых направлений внедрения ИКТ в образовательный процесс.

Мультимедийная презентация представляет собой набор слайдов, которые могут содержать текстовые материалы, фотографии, рисунки, звуковое оформление, анимацию, видеофрагменты, трехмерную графику и др. Особенностью комп презентаций является последовательное представление информации небольшими, но насыщенными содержанием порциями с возможностью включения некоторых элементов интерактивности.

Использ комп презентаций (КП) позволяет повысить информативность и эффективность урока, а учитель, работающий с КП постоянно повышает свое пед мастерство.

Существует множество средств подготовки презентаций, но наиболее широкое применение получили Microsoft PowerPoint и MacromdiaFlash. В сферу образования проникают интерактивные технологии, кот позволяют представить аудитории презентацию, созд докладчиком непосредственно во время его выступления, т.е. здесь и сейчас.

К аппаратным средствам, обеспечивающим работу презнтационных технологий относятся: телевизионные экраны, большие мониторы, ЖК панели, плазменные панели, цифровые проекторы, интерактивные проекционные доски.

Пакет PowerPoint, назначение и особенности работы с ним. Пакет Microsoft PowerPoint является наиболее распространенным и доступным средством создания учебных презентаций. Это связанно с тем, что он прост в изучении, входит в состав офисных приложений Windows, обладает традиционным для этих приложений интерфейсом. Одно из основных преимуществ – постоянное развитие и сравнительно невысокая цена.

Любой документ MS PowerPoint представляет собой набор отдельных, но взаимосвязанных кадров, называемых слайдами. Каждый слайд в документе имеет собственный уникальный номер, присваиваемый по умолчанию, в зависимости от места слайда. Слайды могут содержать объекты самого разного типа: фон, текст, таблица, графическое изображение и т.д. На каждом слайде всегда присутствует как минимум один объект – фон, который является обязательным элементом любого слайда. Созданный слайд-фильм может демонстрироваться на большом компьютерном экране, может быть распечатан на бумаге, выведен на фотопленку, подготовлен в виде диапозитивов. Наиболее широкое применение пакета: создание рекламы, подготовка материалов для совещаний, проведение телеконференций и т.д.

Для расстановки смысловых акцентов, повышения восприятие представляемой аудитории информации пакетом предусмотрено: звуковое сопровождение, анимация, эффекты смены слайдов, управление презентацией (автоматическое, по щелчку мыши, по времени, с клавиатуры).

Основные режимы работы (режим – способ отображения и работы над презентацией):

- обычный, - режим сортировщика, - режим показа слайдов.

Обычный - «три в одном», т.к. он включает в себя режим структуры, режим слайда и область заметок. Все три области отображаются на экране, что позволяет одновременно работать над всеми аспектами презентации.

Режим сортировщика – миниатюрные копии слайдов всей презентации последовательно располагаются в окне просмотра. Содержимое изменить нельзя, можно удалять слайды, дублировать, вставлять новый, изменять порядок демонстрации, задавать и просматривать способы смены слайдов, анимацию, время отображения и др.

Режим показа – демонстрация презентации в динамике, слайд за слайдом. Слайд-фильм показывается в полноэкранном режиме, с учетом анимационных эффектов, эффектов смены слайдов и звукового сопровождения. Три способа показа: управляемый докладчиком (полный экран), управляемый пользователем (окно), автоматический (полный экран).

Способы создания новой презентации: 1)Мастер автосодержания; 2)Шаблон оформления; 3)Пустая презентация

Структура учебной презентации, повышение уровня её интерактивности.

В СШ PowerPoint применяется для:

1. для создания учебных презентаций по различной тематике; 2. для обучения школьников предметам, связанным с развитием творческих способностей; 3. для проведения факультативов по информатике; 4. для проведения школьных конференций;

Особенности разработки учебной презентации:

1. Определить структуру презентации, организацию гиперссылок.

2. Определить структуру и содержание каждого слайда.

3. Выбрать стиль презентации (поля, фон, шрифты, основной текст, цвета текста, способы анимации, звуковые эффекты, режимы показа).

4. Выберите вариант оформления презентации в соответствии с темой.

5. Отредактируйте управляющие кнопки в соотв со стилем презентации .

6. На одном слайде не более 3-х цветов.

7. Исп анимационные эффекты по необходимости.

8. Используйте короткие слова, фразы и предложении.

9. Шрифты без засечек: заголовок- не менее 24, основной-не менее18.

10. Главные элементы выделяйте жирным, курсивом или цветом

11. Помните о необходимости минимизации объёма памяти требуемой для хранения.

Структура презентации включает: титульный слайд, содержание презентации.

Создание презентации профессионального уровня включает в себя две основные задачи: разработать содержание и его надлежащее оформление. Пакет помогает решать эти задачи. Каждый из предложенных шаблонов включаем в себя общий план и соответствующее оформление. Чтобы добиться высокого уровня разработки, необходимо внести такие изменения, как спецэффекты, гиперссылки, музыкальные сопровождения и т.д.

5. Информационное обеспечение образовательного процесса. Разработка информационно-логической модели БД. Инструменты разработки интерфейса пользователя БД.

Информационные процессы, происходящие в обществе, оказывают существенное влияние на всю систему образования, обновление которой связанно с формированием структуры информационно-аналитической деятельности. Современная система образования, не имеющая оперативного доступа к нормативной базе, к образовательным стандартам, к информации, необходимой для проведения образовательного мониторинга (слежение за состоянием системы образования на основе целостной актуальной информации, обрабатываемой при помощи НИТ), не может быть эффективной. Одной из технологий позволяющей реализовать перечисленные задачи является БД. В настоящее время распространено: 1)применение полнотекстовых БД (содержат тексты документов, статьи, книги, фото, чертежи и пр.); 2)создание БД интегрированной системы электронного документооборота и системами поддержки коллективной работы (эл офис); 3)распространение систем, содержащ мультимедийные БД; 4)доступ к БД через стандартные браузеры.

Виды БД: БД метод литературы, уч информации, справочно-аналит информации, тестирования, административная БД и др.

БД – элемент информационной системы общества. Технология СУБД возникла в 60-е гг прошлого столетия, а БД – является приложением.

БД – совокупность взаимосвязанных данных некоторой предметной области, хранимых в памяти ЭВМ и организованных таким образом, что эти данные могут быть использованны для решения многих задач многими пользователями.

Данные в БД должны быть взаимосвязаны, иначе есть смысл говорить о нескольких независимых БД. Данные и их описание представляют собой информац модель некотор предметной области, процесса или явления.

Успешное функционирование БД может быть осуществлено при выполнении ряда требований к ее организации, это:

1)неизбыточность данных – в идеале одни и те же данные хранятся в одном экземпляре, дублирование приводит к противоречивости, т.е. для каждого повтор ключ, а не поле;

2)совместное использование данных – одни и те же данные использ для решения одних и тех же задач и представл в удобном для данной задачи виде;

3)расширяемость БД – осущ за счет возможности увеличения числа данных;

4)простота работы с БД – обеспеч логичной и ясной структурой БД, удобным интерфейсом;

5)целостность – обеспеч готовность БД к работе и заключ в корректности формата данных, непротиворечивости, актуальности данных и др.

Ядром любой БД является модель данных. Наиболее распространены реляционная (связи м/у таблицами), иерархическая (дерево и связи м/у вершинами), сетевая модели.

Под БД учебного назначения будем понимать БД, построенную на основе учебной, методической и другой информации и предназначенную для решения задач типичных для системы образования, а именно управление уч процессом, администрирование, воспитательные вопросы и др.

Одним из видов учеб БД явл тематические БД, предназначенные для решения задач ученика и учителя.

Примерами учебных БД могут быть: «Кирилл и Мефодий» (содержат познават инфо из различных предметных областей для учащихся разного возраста), «Золотой фонд», «Британика» (гуманитарные БД, причем «Британика» интегрирована с толковым словарем Даля, использ для подготовки к экзаменам), «Математическая энциклопедия» (РБ, 2500 матем статей и библиограф сведений). Наличие БД облегчает работу учителя по организации уч процесса и помогает ученикам при самостоятельной и творческой работе по изучению предмета.

Разработка БД:

1. Разработка концепции БД: тема, цели, задачи, определить возрастные и другие особенности будущих пользователей.

2. Сбор и систематизация информации, на основе которой будет проектироваться БД.

3. Выявление информационных объектов и реквизитов, определение связей между ними, проработка информационно-логической модели выбранной предметной области.

4. Анализ информационных объектов и их реквизитов на предмет выполнения требований нормализации.

5. Создание структуры таблиц будущей БД, организация связей между ними.

6. Проверка целостности БД и заполнение таблиц.

7. Разработка объектов БД, для решения задач пользователя.

8. Разработка интерфейса пользователя, а именно кнопочной формы БД.

9. Проверка БД на предмет бесперебойной работы и соответствия задачам пользователя.

База данных и система управления ею – банк данных.

Комплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, обслуживания и использования БД, называют СУБД.

Задачи СУБД: хранение данных, поддержание целостности данных, предоставление инструментария для манипулирования данными.

Наиболее яркие представители СУБД: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland Paradox, Microsoft Visual Basic и др.

6. Пути использования информационных ресурсов Интернет в обучении. Образовательные услуги и дидактические свойства Интернет. Телеконференции, техническая база и программное обеспечение необходимое для их организации.

Интернет – все сети взаимодействующие по протоколу TCP/IP и образующие бесшовную сеть для абонентов. Протокол TCP – протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача данных. Протокол IP – адресный. Он определяет, куда происходит передача.

Интернет несет в себе огромный потенциал образовательных услуг. Услуга – это комплекс средств, продуктов деятельности, удовлетворяющих некоторую потребность абонента сети. Образовательные услуги призваны удовлетворять потребности пользователя в различных сферах и аспектах образования. Это не только обучение при необходимом участии учителя, они включают в себя информирование как учителя так и учащихся по широкому кругу тем, связанных с учебной и преподавательской деятельностью.

Основные услуги можно разбить на три основные группы: вещательные, интерактивные, поисковые.

1. вещательные – это частично платный вид услуг, например, электронные газеты, журналы, электронные библиотеки.

2. интерактивные – класс услуг, основанный на диалоговом типе общения. Существует два наиболее распространенных способа общения: электронная почта и электронная конференция. Существует два вида конференций, проводимых через Интернет: реальные и отсроченные во времени дискуссии. Конференции бывают открытыми – доступными для любого пользователя в сети, или закрытыми, доступ к которым осуществляется только под строгим контролем ведущего конференции и лишь для избранного контингента участников, приглашенных ведущим.

3. поисковые - позволяет вести поиск необходимых текстов в Интернете с помощью средств просмотра браузеров а) каталоги – хранят информацию, предоставляемую серверами, здесь информация разбита на классы; б) поисковые системы – ежедневно каталогизируют текстовую информацию, такие каталоги являются самообновляющимися; в) метапоисковые системы – позволяют с помощью одного запроса обратиться сразу к нескольким средствам поиска и получить список WWW-документов сразу из нескольких источников.

Под дидактическими свойствами того или иного средства обучения понимают основные характеристики и признаки этого средства, отличающие его от других, существенных для дидактики в плане теории и практики.

Дидактические свойства Интернет:

1. возможность оперативного доступа к информации, необходимой для организации образовательного процесса, что приводит к невиданной демократизации учебного процесса для учителя и для учащихся;

2. возможность организации свободных бесед в реальном времени, либо с отсроченным доступом;

3. обеспечение гибкого, удобного и понятного интерфейса для работы со сложно структурированной информацией; поддержка работы с гипермедийной информацией.

Телеконференции - это процесс использования электронных каналов связи для организации общения между двумя и более группами участников. В процессе телеконференции передается звук, изображение или компьютерные данные. Сообщение, посылаемое в телеконференцию, становится доступно всем ее участникам, тем самым, процесс напоминает общение за круглым столом. У каждой конференции есть координатор, который следит за тем, чтобы не нарушалась тематика конференции, этикет и т.п.

Телеконференции - это общий термин, относящийся к различным технологиям, включая: аудиоконференции (audioconferencing), видеоконференции (videoconferencing) и компьютерные конференции(computerconferencing).

Для проведения телеконференции каждый пользователь должен иметь доступ к персональному компьютеру, включенному в сеть.

Программное обеспечение. Чтобы получить доступ к телеконференции, необходимо иметь специальную программу - клиент, известную как программа чтения (или просмотра) групп новостей, такую как в системе Windows 95 - программа Internet News, в системе Windows 98 - Outlook Express, Netscape Messenger. С помощью программ-клиентов устанавливается связь с сервером новостей, подписываются любимые группы новостей и просматриваются сообщения, посланные другими участниками. Затем можно отвечать им или начинать новую дискуссию, отправив вопрос или новое сообщение. Программа чтения групп новостей - это программа, с помощью которой пользователь "посещает" группы новостей, читает и отправляет сообщения, находящейся на сервере новостей.

Сервер новостей - это соединенный с Интернетом компьютер, через который пользователи получают доступ к группам новостей. Сервер новостей работает по протоколу NNTP - Network News Transfer Protocol (протокол передачи сетевых новостей). Каждый сервер новостей имеет свой адрес новостей, который начинается со слова news, за которым следует доменное имя, например: news.internet.com. Сначала наше сообщение поступает на сервер нашего поставщика услуг Интернета, потом передается на все серверы, которые с ним связаны, потом на серверы, связанные с ними, и так далее.

7. Дистанционное обучение: возможности, методические особенности организации. Особенности применения дистанционных методов обучения в учебных заведениях различного типа. Обзор программного обеспечения, позволяющего организовать дистанционное обучение.

Традиционное обучение в школе, университете называется «закрытым» обучением, т.к. поведение учащегося контролируется как в пространстве, так и во времени. Планирование учебного процесса полностью осуществляется преподавателем.

ДО – это способ обучения людей на основе применения компьютерных телекоммуникаций. ДО – самая тяжелая форма обучения, но, благодаря ему, создаются предпосылки для подготовки специалистов, умеющих решать стратегические задачи и обладающих необходимым набором знаний и умений.

Преимущества ДО:

1.обучение без территориальных и временных ограничений; 2.изучение учебных курсов в темпе удобном для учащегося; 3.широкое использование эксперимента и имитаторов лабораторных работ; 4.повышение степени учета эргономических требований к учебным материалам (размер и тип шрифта, размещение в тексте не только рисунков, но и звуковых фрагментов и т.д.); 5.использование видеокурсов; 6.работа с материалами, доступными только через Интернет и пр.

ДО может быть эффективным, если: • необходимо получить образование в сжатые сроки; • требуется профессиональная переподготовка; • требуются образовательные услуги для лиц с ограниченными возможностями посещения занятий; • проводятся телеконференции; • существует необходимость обучения одновременно одним человеком большого количества слушателей; • обучение проводится высококлассными специалистами без их непосредственного присутствия в аудитории и пр.

Применение дистанционных методов обучения в средней школе.

1. при изучении не сложных тем; 2. учащийся высокообразован или осознанные мотивы обучения; 3. учащийся не имеет возможности регулярно посещать школу (болезнь, спорт и т. д.); 4. необходимо обучать детей- инвалидов; 5. Проведение олимпиад и конкурсов.

ДО может базироваться на применении таких возможностей комп.сетей как:

1. Электронная почта – это средства обмена информации, для пересылки электронных сообщений и файлов в сети.

2. Электронные конференции – группы новостей. Работа в режиме online, явл. тематической. В отличие от электронной почты сообщения не рассылаются на компьютеры пользователя, а находятся на сервере. Руководит конференцией модератор.

Модератор – человек, который является ведущим электронной конференции или списка рассылки. В его права могут входить функции управления доступом к конференции и публикацией материалов в конференции. Модератор смотрит за тем, чтобы дискуссия соответствовала заданной теме (если таковая имеется) и установленным правилам, и при необходимости применяет к участникам административные меры - от предупреждения "зарвавшихся" до удаления каких-то сообщений или даже запрета доступа для некоторых пользователей.

3. www-система Internet, позволяет получать доступ к гипертексту информации через перекрестные ссылки. Технология www позволяет объединять информацию в мультимедийные электронные учебные курсы.

4. FTP (англ. File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) - протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами

5. Интернет – порталы (portal от лат. porta - ворота) - веб-сайт, предоставляющий пользователю Интернета различные интерактивные сервисы, работающие в рамках одного веб-сайта, такие как почта, поиск, погода, новости, форумы, обсуждения, голосования и т. Д

Вопрос 8. Электронный учебник, средства создания, особенности оформления и использования. Разработка электронных учебных материалов и их публикация в WWW.

Электронный учебник – это учебник, в котором основные задачи передачи знаний решаются с использованием возможностей компьютера и компьютерных сетей.

Электронное учебное пособие является одним из компонентов дистанционного обучения и представляет собой открытую, гибкую систему, позволяющую корректировать, совершенствовать и дополнять представленный учебный материал.

Обучение с применением электронного учебника повышает мотивацию изучения предметов, способствует максимальному учету эргономических требований пользователя, повышает уровень самостоятельности и наглядности, актуализирует процесс познания, снижает расходы, связанные с приобретением традиционных учебников и т. д.

Среди средств создания электронных учебников можно выделить следующие:

• традиционные алгоритмические языки;

• инструментальные средства общего назначения;

• гипертекстовые и гипермедиасредства;

• специализированные программные средства, предназначенные для информатизации процесса образования.

Электронный учебник незаменим при организации самостоятельной работы учащихся, так как он может выполнять следующие функции:

• повышает доступность изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т. п.;

• допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;

• освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;

• предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы;

• выполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и пр.

Электронный учебник полезен на практических занятиях в специализированных аудиториях потому, что он:

• позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач, освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации;

• позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

• позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень сложности контрольного мероприятия.

Перечислим основные этапы создания электронного учебника:

1. Определение общей концепции (от лат. conceptio - понимание, система, основная точка зрения на предмет, обозначение ведущего замысла, конструктивного принципа в научной деятельности), в которой выявляются цели использования учебника, базовая подготовка обучающихся, определяются способы и средства подачи учебного материала. 2. Разработка структурированного содержания будущего учебника. Тип аудитории позволяет определить общие требования к мультимедиакурсу. Общеобразовательные курсы должны учитывать особенности обучения, связанные с различным уровнем общей подготовки обучаемых и уровнем их компьютерных знаний. На этом этапе предполагается написание текста, подбор иллюстративного и справочного материала. Здесь разрабатываются различные варианты представления учебного материала (как по форме, так и по содержанию) в зависимости от психологического типа обучаемого.

3. Разработка подробного сценария с постраничным содержанием (раскадровкой), в котором учебный материал распределяется по кадрам, выявляются внутренние связи и необходимая навигация.

4. Разработка интерфейса учебника, под которым понимается система средств взаимодействия пользователя с компьютером, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.).

5. Создание графических иллюстраций и цветовое кодирование, которое включает цветовое решение в оформлении учебных материалов, параметры текстов и способ графической подачи иллюстраций, а в сочетании с продуманным зонированием создают стиль учебного пособия.Одним из средств, облегчающих восприятие материала, является цветовое кодирование. Оно предполагает подбор определенных цветов для создания акцентов на важных частях учебного материала, таких, как определения, замечания, пояснения и пр. Применение выбранных цветовых решений на всех страницах учебника должно быть последовательным. Здесь целесообразно применять цвета, имеющие общепринятые значения. Например, активный красный цвет может отражать важность сообщения, опасность, запрещение. При оформлении текста целесообразно из всего разнообразия шрифтов выбирать те, которые могут воспроизводиться на разных компьютерах, иначе форматирование не сохранится. (Times New Roman, Arial) При выборе размера шрифта учитывается тот факт, что крупный шрифт занимает много места на экране и затрудняет компактную организацию страницы. Особенно это относится к объемным текстовым блокам. В учебнике могут использоваться смысловые выделения с помощью размера шрифта, начертания, набора строчными или прописными буквами, цвета.

6. Реализация программной части учебника. Создания электронного учебника предлогает учет технический возможностей ПК.

9. Компьютерный контроль знаний, виды программ, применяемых для его организации. Требования к программам, позволяющим организовать компьютерный контроль, особенности их применения. Тестирование, как вид компьютерного контроля.

Одним из направлений совершенствования процесса обучения является разработка оперативной системы контроля ЗУН, позволяющей объективно оценивать знания учащихся, выявляя имеющиеся пробелы и определяя способы их ликвидации. На этапе контроля знаний выполняются такие важные виды функций обучения, как: оценочная, стимулирующая, развивающая, обучающая, диагностическая, корректирующая, воспитательная и пр.

Методические аспекты контроля знаний связаны с решением задач педагогического и психологического характера. Сюда можно отнести дидактические особенности организации ККЗ, а именно:

• выявление целей и вида ККЗ, планирование времени его проведения.

• подбор и формирование набора заданий для проверки ЗУН обучаемого.

• организация адекватного анализа и оценивания результатов ККЗ.

Технический аспект организации ККЗ связан с проблемой выбора программного средства, способного отразить особенности конкретного учебного предмета и реализовать запланированные методические приемы контроля знаний, присущие этому предмету.

Для систем ККЗ характерно осуществление следующих действий:

• формирование «вопросника»

• создание материалов, имитирующих ведение диалога с учащимся, например: подсказки, реплики, рекомендации, переходы на более простые задания и пр.;

• случайная выборка набора заданий и ведение диалога во время их выполнения учащимся;

• подведение итогов работы с программой, фиксирование степени усвоения контролируемых знаний, умений и навыков и хранение результатов контроля для дальнейшего анализа.

Оценить качество системы компьютерного контроля можно по следующим показателям:

• простота заполнения базы контрольных заданий и внесения в нее изменений;

• отсутствие ограничений при создании содержательной части вопросов;

• свобода в формировании наборов проверочных заданий с различным числом вопросов в каждом наборе;

• автоматизация случайности выбора;

• возможность организации диалога с учащимся;

• статистическая обработка результатов каждого учащегося и группы в целом и пр.

Приведем примеры некоторых известных систем компьютерного контроля знаний.

Программный комплекс NetOp School. С его помощью организуется работа в локальной сети. Разработчики программы уделили большое внимание наглядно-образному компоненту контроля. Этой программе присущи три вида заданий: заполнение пропусков «многоточий» так, чтобы получилось истинное высказывание, установление истинности или ложности предложенных высказываний, выбор ответов из предложенных, отказ от выполнения задания. Мастер создания тестов программы NetOp School предлагает и другие варианты тестовых заданий, такие, как: установка соответствия между различными видами информации и свободный ввод с клавиатуры числового или текстового ответа.

Программный комплекс ADSoft Tester. Комплекс состоит из трех условно независимых частей: программы тестирования знаний, программы создания тестов и программы администрирования. Программа тестирования имеет два режима: контроль и обучение. Программа создания тестов позволяет установить свойства нового теста: пароль, название, параметры показа, критерии оценки.

Наряду с контролирующими программами широко используют программы-тренажеры.

Тренажеры служат для отработки и закрепления технических навыков решения задач. Они обеспечивают получение информации по теории и приемам решения задач, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.

Требования к тренажерам:

• четкие акценты на определенные виды навыков и умений, для формирования которых предназначен тренажер;

• наличие необходимых теоретических сведений в краткой формулировке;

• обеспечение доступа к теоретическим сведениям при работе пользователя в любом режиме, кроме контролирующего;

• наличие режима репетитора с демонстрацией всех возможных подходов к решению предложенных задач;

• наличие функции отмены учащимся ошибочных действий в режиме самостоятельной работы;

• наличие возможности самостоятельного задания учащимся темпа продвижения в процессе формирования умений и навыков;

• возможность представления заданий в различной форме для предотвращения утомляемости и утраты интереса, обусловленных однообразием действий учащегося;

• максимальное приближение порядка и формы записи решения задачи к обозначениям, принятым в данной предметной области;

• протоколирование действий обучаемого.

К одному из видов контроля знаний относят компьютерное тестирование, которое стало в настоящее время синонимом ККЗ. Сегодня под термином «компьютерное тестирование» чаще всего подразумевают распространенный метод контроля степени усвоения знаний, умений и навыков учащихся с помощью вычислительной техники.

Требования к разработке основных форм тестовых заданий

Тестовые задания открытой формы	• дополняющее слово или словосочетание ставится в конце и должно быть единственным; • желательно использовать при формулировке задания дополнение в именительном падеже; • все прочерки для дополнения должны быть одинаковой длины; • обучаемому, как правило, требуется дать образец ответа
Тестовые задания закрытой формы	• равная правдоподобность элементов; • все элементы выбора, желательно, должны быть равны по длине; • в элементах выбора необходимо использовать равное количество объектов, желательно один; • исключить повторяющиеся слова в ответах
Тестовые задания на соответствие	• содержат два множества, правый столбик - для выбора, левый - для ответа; • в правом формируется, например, на 1-3 элемента больше, чтобы при последней подстановке у учащегося был выбор, а не автоматически подставляемый остаток; • все элементы являются истинными высказываниями
Тестовые задания на установление правильной последовательности	• может быть избран принцип формирования элементов по алфавиту; • если алфавитный список является верным ответом, то элементы следует располагать случайным образом