Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Общая методика обучения информатике. I часть. Учебное пособие для студентов педагогических вузов
.pdf
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
зовательного процесса, это позволяет каждому ученику полностью
реализовывать свои образовательные потребности и развивать познавательные способности. В целом ее использование позволяет
эффективно решать многие педагогические задачи, в том числе
удовлетворять познавательные запросы обучающихся, строить
и реализовывать индивидуальную образовательную траекторию,
формировать универсальные учебные действия, в частности развивать творческие способности.
Классифицировать внеурочную
деятельность можно по разным
признакам: по предметному содержанию (по объему и уровню
изучения определенной образовательной области или по деятельности межпредметного характера); по месту осуществления такой
деятельности (в учебном заведении, в учреждениях дополнительного образования, в домашних условиях и т. д.); по составу и количеству участников образовательного процесса (одного
или разного
возраста, массовые, групповые или индивидуальные) и др. В соответствии с предлагаемыми типологиями выделяют регулярную
(курсы по выбору (элективные курсы), кружки и др.) и эпизодическую внеурочную работу (реферативная деятельность, учебная
проектная и исследовательская деятельность, конференции, конкурсы, олимпиады, летние школы, викторины, встречи с интересными людьми, экскурсии
и др.).
В связи с созданием и функционированием современной информационной образовательной среды, которая предоставляет новые
возможности для удовлетворения познавательных потребностей
обучающихся, организация внеурочной деятельности позволяет
учитывать в большей мере их интересы и психологические особенности. Появляются и новые сетевые формы внеурочной деятельности, которые имеют специфические особенности, среди них
такие
, как, работая в сети, обучающийся территориально может
находиться в любом месте; отсутствие явной руководящей и/или
координирующей роли педагога; ученик может выступать под любым именем (в том числе и под несколькими именами), что снимает с него многие ограничения – это обучение на основе дистанционных технологий, дистанционные олимпиады, сетевые
проекты,
виртуальные экскурсии, видеоконференции и др., которые уже
сейчас получают широкое распространение. Так, в дистанционных олимпиадах различных уровней теперь могут принимать
251
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
участие практически все желающие, для этого достаточно иметь
доступ в сеть и зарегистрироваться на соответствующем сайте.
В результате стало возможно не только расширить аудиторию и заинтересовать в изучении информатики (и других предметов) более широкий, чем раньше, круг школьников, но и проводить поиск
одаренных детей среди тех, кто не имеет
возможности участвовать в традиционных олимпиадах, при этом очень важно и то, что
участники могут увидеть, на сколько их уровень подготовки выше
или ниже, чем у тех, кто принимает участие в таких олимпиадах,
и лучше подготовиться к следующему разу.
Развитие социальных сетевых сервисов (вики-статьи, чаты,
блоги, сетевые сообщества и
др.) обуславливает появление новых
видов внеурочной деятельности, обеспечивающих возможности
для построения индивидуальной образовательной траектории.
Например, участие в сетевых сообществах позволяет развивать
познавательные и коммуникативные способности (подключение
широкого круга участников в коллективную работу, организация
активного диалога и др., что способствует развитию универсальных учебных действий), которые становятся все более востребованными на
рынке труда в современных условиях.
Понимая огромную роль эффективной организации внеурочной
деятельности для достижения новых образовательных результатов,
предусмотренных ФГОС общего образования, в частности, в развитии многих универсальных учебных действий, такую деятельность
и включили в разряд обязательных компонентов учебного плана школы (ориентировочно в каждом классе по 10 часов в неделю).
2.4.2. Курсы по выбору в области информатики
Как уже было сказано, в соответствии с требованиями ФГОС
общего образования к структуре основной образовательной программы, в структуре учебного плана наряду с инвариантной частью предусматривается вариативный компонент, в рамках которого школьникам должны быть предложены курсы по выбору
(элективные курсы).
Курсы по
выбору связаны, прежде всего, с удовлетворением индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника или отдельных групп. Именно они, по
существу, и являются важнейшим средством построения индиви-
252
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
дуальных образовательных программ, так как в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей, последующих
жизненных планов. Такие дополнительные курсы как бы «компенсируют» во многом достаточно ограниченные возможности
основных обязательных курсов в удовлетворении разнообразных
образовательных потребностей школьников. Эта роль курсов по
у в системе общего образования определяет широкий спектр
выбор
их функций и задач, в том числе такие, как формирование знаний
и способов деятельности для решения практически важных задач,
приобретение образовательных результатов для успешной социализации (как нормальное функционирование в современном обществе), осуществление профориентации, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути и т. д.
Очевидно, чт
о общие функции и задачи курсов по выбору в системе общего образования во многом по-разному будут проявляться по различным учебным предметам.
Специфика содержания курсов по выбору в области информа-
тики определяется рядом факторов:
интенсивный характер межпредметных связей информатики
*
с другими учебными предметами, широк
ое использование
понятийного аппарата, методов и средств, присущих этой отрасли научного знания, при изучении практически всех предметов;
значение изучения информатики для формирования ключе-
*
вых компетенций выпускника современной школы, приобретения образовательных достижений, востребованных на
рынке труда;
исключительная роль изучения информатики в формиро-
*
вании современной научной картины мира, к
оторая может
сравниться по значимости в школьном образовании только
с изучением физики;
интегрирующая роль информатики в содержании общего об-
*
разования человека, позволяющая связать понятийный аппарат естественных, гуманитарных и филологических учебных
дисциплин.
По назначению можно выделить несколько типов курсов по вы-
бору в области информатики, среди них такие, как:
253
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
1) обеспечение углубленного изучения учебного материала,
предусмотренного обязательным содержанием обучения (например, как углубленное изучение теоретических основ информатики; как подготовка квалифицированного пользователя
компьютера (углубленное изучение отдельных программных
средств), в том числе курсы по сетевым технологиям или информационным основам управления и пр.);
2) «надстройка» обязательного курса и обеспечение для наиболее
способных школьников возможности изучения дополнительных (расширенных по основному содержанию) вопросов
информатики (например, курсы программистской направленности (освоение языка программирования, составление программ), по подготовке к олимпиаде по информатике, вопросов технологической направленности (например, углубленное
изу чение аппаратной части компьютера) или аспекты, связанные с информационной безопасностью и др.);
3) реализация
межпредметных связей, предоставление возможности формирования целостной научной картины мира, а не
отдельных разрозненных представлений, характерных определенным образовательным областям (например, курсы по
компьютерному моделированию изучаемых объектов различной природы);
4) ориентация на удовлетворение познавательных интересов обучающихся в различных сферах человеческой деятельности,
т. е. выходящих за рамки традиционных школьных предметов,
а именно носящих «внепредметный» или «надпредметный»
характер (например, изучение и использование музыкальных
редакторов).
Приведем краткое описание нескольких курсов по выбору в об-
ласти информатики.
1) Целью курса по выбору «Информационные системы» (для
11 класса) является формирование комплекса знаний об инфор-
мационных системах как хранилищах информации, снабженных
процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи
информации,
и соответствующих способов деятельности. В результате изучения
этого курса учащиеся овладевают знаниями о назначении, принципах функционирования информационных систем различного
класса, практическими умениями и навыками по использованию
254
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
информационных систем для удовлетворения информационных
потребностей (решения информационных задач) и по разработке
учебных фактографических и документальных информационных
систем, основанных на автономных файлах и на базах данных.
Кроме этого, учащиеся также овладевают умениями, необходимыми для разработки локальных информационных систем, как правило, ориентированных на использование в быту.
Основное содержание курса по
выбору «Информационные си-
стемы»
Введение. Основные понятия общей теории систем: понятие
системы, классы систем, свойства функционирования систем,
обратные связи, иерархические многоуровневые системы, понятия «элемент системы», «свойство элемента», «отношение между элементами». Система как целостная совокупность объектов
(элементов). Структурирование и структурный граф. Сущность
системного подхода. Основные процессы преобразования информации
. Информационная деятельность как атрибут основной деятельности. Информационные процессы как основа управления.
Системы управления, их структура, роль обратной связи в управлении. Понятие ИС в широком и узком смысле. Понятие информационной потребности и информационной задачи. Информационная безопасность.
Тема 1. Автоматизированные информационные системы (АИС).
Классификация автоматизированных информационных систем.
Критерии разделения
автоматизированных систем на классы (тип
хранимых данных, способ обработки данных, степень автоматизации и интеграции данных, степень распределенности, целевое
назначение). Цели, функции и структура АИС. Общая характеристика концепций проектирования ИС, их достоинства и недостатки. Защита данных в ИС.
Тема 2. Предметная область АИС. Основы системного анализа
предметной области. Уровни представления
знаний о предметной
области. Понятие инфологической модели предметной области,
требования, предъявляемые к инфологической модели (адекватность отображения предметной области, непротиворечивость,
достаточность информационных описаний, расширяемость, понятность описания), ее компоненты. Виды объектов, свойств
и взаимосвязей между объектами.
255
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
Тема 3. Фактографические АИС. Построение модели «ОбъектСвойство-Отношение». Модели данных (иерархическая, сетевая,
реляционная). Выбор модели данных и программных средств разработки ИС. Представление данных в памяти компьютера: способы адресации, способы организации файлов, сжатие данных.
Представление о реляционных отношениях и их нормализации.
Целостность данных в фактографических ИС.
Тема 4. СУБД как средство
реализации фактографических
АИС. Функциональное наполнение и назначение СУБД. Классы СУБД. Состав СУБД. Интерактивный режим работы в СУБД.
Поиск информации по запросу в интерактивном режиме. Программный режим обработки базы данных в СУБД. Формирование отчетов и генераторы отчетов. Реализация простейших ИС
в СУБД. Понятие ссылочной целостности для ИС реляционного
типа, функционирующей на основе нескольких реляционных отношений.
Тема 5. Документальные информационные системы. Понятие
документа. Документальные ИС: назначение, сферы применения,
примеры. Способы организации и хранения данных в документальных ИС. Особенности поиска данных в документальных ИС:
информационно-поисковый язык (классификация ИПЯ, языки
запросов), система индексирования (качество индексирования,
автоматическое индексирование, информационно-поисковый
тезаурус
), технология обработки данных. Критерии оценки документальных ИС: качество поиска, полнота и точность (потери
и шум), общая оценка эффективности информационного поиска.
Программные средства реализации документальных ИС.
Тема 6. Проектирование фактографических БД. Проектирование фактографических БД: методы проектирования; концептуальное, логическое и физическое проектирование. Введение
в структурированный язык запросов SQL (STRUCTURED QUERY
LANGUAGE). Структура языка запросов
SQL. Операторы языка:
CREATE, INSERT, UPDATE, DELETE, ALTER, SELECT. Использо-
вание SQL для выборки данных из таблицы: операторы в условиях
IN, BETWEEN, LIKE, IS NULL; определение выборки – предло-
жение WHERE; создание SQL-запросов. Поддержка целостности
запросов: внешние и родительские ключи. Определение прав доступа к данным. SQL-сервер.
256
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
2) Курс по выбору «Технологии обработки экономической ин-
формации в табличном процессоре Excel» для 10 класса позволяет
создать у школьников адекватное представление о прикладной направленности информатики, в частности, для решения экономических задач, а также способствует формированию знаний и умений по применению современных информационных технологий
при решении задач экономической направленности. Данный курс
дполагает расширение имеющихся у обучающихся знаний по
пре
возможностям, ограничениям и назначению табличного процессора Microsoft Excel и умений его использования для решения задач
экономической направленности.
Основное содержание курса по выбору «Технологии обработки
экономической информации в табличном процессоре Excel»
Введение. Общая характеристика возможностей табличного
процессора Microsoft Excel для решения задач экономической направленности.
Тема 1. Финансовые функции т
абличного процессора Microsoft
Excel. Функции ежемесячных выплат: норма прибыли за период
займа (НОРМА), общее число периодов выплат годовой ренты
(КПЕР), определение общей суммы всех будущих платежей (НЗ),
определение будущей стоимости или баланса наличности (БС).
Решение задач с использованием финансовых функций.
Тема 2. Использование табличного процессора Microsoft Excel
для анализа данных. Поиск результата для ячейки с по
мощью подбора значения в другой ячейке (подбор параметра). Решение уравнений с помощью подбора параметра. Обратная задача к задаче на
подбор параметра (таблицы подстановки данных). Создание и сохранение наборов входных значений в виде сценариев (диспетчер
сценариев). Решение несложных оптимизационных задач с помощью команды «Поиск решения».
Тема 3. Графическая интерпрет
ация данных в табличном процессоре Microsoft Excel. Виды диаграмм в табличном процессоре
Microsoft Excel. Использование мастера диаграмм для графической
интерпретации табличных данных. Понятие сводной диаграммы.
Создание диаграмм по отчету сводной таблицы. Построение диаграмм по данным из несмежных диапазонов ячеек. Форматирование диаграмм. Сглаживание линий на графиках. Экспоненциальное сглаживание.
257
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
Тема 4. Использование Microsoft Excel для решения финансово-экономических задач. Основы построения экономико-математических моделей. Расчет подоходного налога с граждан. Определение величины рыночного спроса и предложения, изменения
спроса и предложения в зависимости от изменения формирующих
его факторов. Определение равновесной цены и объема продаж.
Финансовый анализ инвестиций. Прогнозирование уровня инфляции. Финансовые рас
четы по ценным бумагам.
Заключение. Итоговые выводы о целесообразности использования возможностей табличного процессора Microsoft Excel для
решения задач экономической направленности. Проведение деловой игры.
3) Программа курса по выбору «Основы информационной безопасности» ориентирована на обучающихся 9 классов, проявляющих интерес к различным аспектам защиты информации, желающих углубленно изучить правовые аспекты информационной
езопасности, и рассчитана на учеников, имеющих базовую подго-
б
товку по информатике, т. е. они должны до изучения данного курса
иметь представления по методам криптографической защиты информации, методам и средствам защиты от сбоев компьютерного
оборудования (архивирование информации и антивирусная защита информации), защите данных в телекоммуникационных сетях.
В рамках данного курса пре
дполагается развитие знаний и умений, сформированных в основном курсе, более углубленно осваиваются основы информационной безопасности, средств и методов
защиты информации, этических и правовых норм оперирования
информационными ресурсами, что способствует формированию
устойчивых навыков обеспечения личной информационной безопасности.
Основное содержание курса по выбору «Основы информацион-
ной безопасности»
Введение. Информационная б
езопасность: сущность понятия
и его эволюция. Информационная безопасность в условиях информатизации общества. Компьютерная безопасность. Интересы
личности в информационной сфере. Интересы общества в информационной сфере. Национальные интересы Российской Федерации в информационной сфере. Безопасность информационной
258
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
технологии. Системный подход к решению проблемы защиты информации.
Тема 1. Правовые аспекты информационной безопасности.
Информация как объект юридической защиты. Общедоступная,
конфиденциальная и секретная информация. Основные принципы засекречивания информации. Государственная система правового обеспечения защиты информации в Российской Федерации.
Основные положения закона «Об информации, информатизации
и защите информации». Авторское право, права ав
тора или правообладателя в законе «О правовой охране программ и данных».
Основные положения главы «Преступления в сфере компьютерной информации» уголовного кодекса РФ. Закон «Об электронной
цифровой подписи».
Тема 2. Методы и средства защиты информации. Общая характеристика основных методов и приемов обеспечения санкционированного доступа. Средства и методы идентификации и а
утентификации пользователя. Формирование электронной цифровой подписи
и аутентификатора. Технология централизованной аутентификации.
Управление доступом к данным. Методы управления доступом
к сети связи. Методы защиты передачи данных в сети связи.
Тема 3. Защита данных в информационных системах. Целостность данных в ИС и ограничения целостности, семантическая
целостность, ссылочная целостность. Идентификации и аутенти-
ации пользователя в информационных системах. Особенности
фик
защиты данных в ИС, основанной на криптографии. Методы криптографического преобразования информации: криптографическая
система, классификация методов шифрования, алгоритмы симметричной системы шифрования, алгоритмы двухключевой системы
шифрования. Сравнение симметричных и асимметричных алгоритмов шифрования.
Тема 4. Защита информации в сети Интернет. Основные технологии обеспечения защиты информации в с
ети Интернет. Функции
и средства защиты информации в сети Интернет. Средства защиты
службы электронной почты. Перспективы развития средств, методов и технологий защиты информации в сети Интернет.
4) Курс по выбору «Основы машинного перевода иноязыч-
ных текстов» предназначен для учеников 8 класса и предполагает
259
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
изучение основ машинного перевода, его средств, принципов их
работы, возможностей и назначения. Его актуальность обусловлена необходимостью перевода текстов на иностранном языке
и разговорной речи в учебе и быту, при общении с иностранцами,
чтении Web-страниц иноязычных сайтов и книг на иностранном
языке, т. е. тогда, когда требуются услуги переводчика. Ученики
в результате освоят процесс машинного перевода, возможность
оптимизации этого процесса с помощью средств информационных технологий, получат необходимый опыт.
Основное содержание курса по выбору «Основы машинного
перевода иноязычных текстов»
Введение. Информатизация общества как неизбежный результат его развития. Социальные последствия информатизации. Перевод, его виды, коммуникативная эквивалентность текстов. Критерий точности
перевода, правильный и адекватный переводы.
Возможности средств и методов информатики для перевода иноязычных текстов. Достоинства, недостатки, применимость и ограничения машинного перевода. Роль и место машинного перевода
в деятельности специалистов.
Тема 1. История машинного перевода. Возникновение концепции машинного перевода (40-е гг.). Лингвистические проблемы
машинного перевода (50-60-е гг.). Развитие вычислительной
техники и машинный перевод (70-80-е гг.). Машинный перевод сегодня (конец 90-х гг. – начало XXI в.). Перспективы машинного
перевода.
Тема 2. Общая характеристика средств машинного перевода.
Электронные словари и системы машинного перевода как основные средства компьютерного перевода иноязычных текстов. Понятие «системные требования», возможности установки электронных словарей и систем машинного
перевода в соответствии с их
системными требованиями. Особенности инсталляции электронных словарей и систем машинного перевода, установка в полной
и неполной компоновке. Лингвистическое, математико-алгоритмическое, программное, информационное и логическое обеспечение систем машинного перевода.
Тема 3. Электронные словари. Электронные словари: классификация, особенности интерфейса и компонентного состава. Нерезидентные, резидентные,
многооконные и многофункциональные
260
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]