Теоретические основы обучения теме: «Методические особенности коллективного взаимодействия в сети в базовом курсе информатики в школе»

Базовый курс информатики

Происходящие в современном обществе процессы, связанные с глобальной информатизацией, делают необходимой формирование системы непрерывного образования в области информатики. В конечном итоге эта система должна охватить все ступени образования: от начального школьного до высшего и послевузовского. Отдельные элементы этой системы уже в том или ином виде сложились и работают. Однако пока еще рано говорить о сформировавшейся системе в полном смысле этого слова, т. е. существующей как единое целое и целесообразно функционирующей.

Происходящий в настоящее время процесс обновления содержания образования, разработка нового варианта федеральной компоненты образовательного стандарта формируют содержание нового предмета — «Информатика и информационные технологии», который будет изучаться со 2 по 11 класс. В проекте стандарта обращает на себя внимание усиленная технологизация курса.

На разных ступенях сквозного школьного курса информатики распределение приоритетов трех названных задач должно различаться. Так на пропедевтической ступени (2−7 классы) на первый план выдвигается задача развития учащихся. Здесь речь идет как о традиционном для информатики развитии алгоритмического мышления, так и о развитии системного мышления (т.е. умения систематизировать, упорядочивать, классифицировать, выбирать информацию по определенным признакам и т. п.). Прагматической задачей этого этапа является овладение учащимися основными навыками работы за компьютером. Мировоззренческая задача выражена слабее двух вышеназванных.

На базовой ступени все три задачи должны быть сбалансированы. Причем, на первое место выступает научно-мировоззренческая задача. Представления учеников об информации, информационных процессах, информационной картине мира должны формироваться в более строгом, научном виде, чем это делалось на младшей ступени.

Базовый курс информатики, представленный учебником и задачником-практикумом, содержит в себе основу для такой эволюции. В новой версии курса получат дальнейшее развитие следующие тематические линии, присутствующие в его содержании:

информационные основы процессов управления;

системный анализ;

моделирование знаний и искусственный интеллект;

информационное моделирование.

В результате изучения курса основ информатики и вычислительной техники учащиеся должны:

• — знать возможности и основные области применения информационно-вычислительной техники, принципы устройства и работы ЭВМ;
• — овладеть основными средствами представления информации, необходимыми для решения типовых учебных задач с помощью ЭВМ;
• — знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для построения алгоритмов;
• — знать основные виды и назначение программного обеспечения ЭВМ, определять возможность и эффективность использования программного обеспечения для решения типовых учебных задач;
• — уметь применять основные виды программного обеспечения ЭВМ для решения типовых учебных задач.

Формирование у учащихся начальных навыков применения информационной технологии для решения задач осуществляется поэтапно, от раздела к разделу, за счет последовательного проведения в курсе ряда содержательных линий, отражающих важнейшие понятия информатики и особенности информационной технологии.

Основные содержательные линии курса охватывают следующие группы вопросов:

• — Этапы решения задач на ЭВМ, использование программного обеспечения разного типа для решения задач, представление о современных информационных технологиях, основанных на использовании компьютера (условно вопросы, связанные с пониманием сущности информационных процессов, информационными основами процессов управления и системах различной природы;
• — вопросы, охватывающие представления о передаче информации, канале передачи информации, количестве информации (условно «линия информационных процессов»);
• — способы представления информации (условно «линия представления информации»),
• — методы и средства формализованного описания действий исполнителя (условно «алгоритмическая линия»);
• — вопросы, связанные с выбором исполнителя для решения задачи, анализом его свойств,
• — возможностей и эффективности его применения для решения данной задачи (условно назовем эту линию «линией исполнителя»);
• — вопросы, связанные с методом формализации, моделированием реальных объектов и явлений для их исследования с помощью ЭВМ, проведением компьютерного эксперимента (условно «линия формализации и моделирования»);
• — эта «линия информационных технологий»).

Структура стандарта В соответствии с требованиями Закона РФ «Об образовании» в последующих разделах проекта стандарта приводится описание:

• — минимального (базового) содержания образования, которое каждая школа обязана обеспечить учащимся;
• — требований к уровню подготовки учащихся;
• — подходов к оценке достижения школьниками уровня, соответствующего требованиям общеобразовательного стандарта.

Требования к подготовке учащихся должны быть ориентированы на минимальный, но достаточный (с точки зрения функциональной полноты и достижения целей образования) уровень усвоения содержания учебного материала. Вместе с тем, предъявляемый для усвоения школьниками учебный материал шире и глубже по сравнению с минимально необходимым уровнем обязательного усвоения. Между этими двумя уровнями лежит некоторое поле возможностей в учебной деятельности школьников, определяемое их познавательными интересами, способностями и направленностью профессиональной ориентации. Исходя из «Концепции федеральных компонентов государственного образовательного стандарта», утвержденной Коллегией Министерства образования РФ:

• — предлагаемое школой минимальное содержание образовательной области должно включать знания и виды деятельности, образовательная ценность которых общепризнана;
• — обязательный минимум содержания образовательной области должен быть выделен с учетом места и времени, отводимого на его изучение базисным учебным планом, а также реальных возможностей м Базовый курс включает в себя семь линий:
• — Линия информационных процессов.
• — Линия представления информации.
• — Линия исполнителя (компьютера).
• — Линия формализации и моделирования.
• — Линия информационных технологий.
• — Алгоритмическая линия.

Содержание этих линий определяется стандартом.

Стандарт образования по информатике представлен в виде двух взаимосвязанных компонентов по каждой из выделенных содержательных линий курса:

• — обязательного минимального (базового) уровня предъявления учебного материала;
• — требований к уровню подготовки школьников,

Обязательный минимум содержания учебного материала Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность:

• — получить представление о сущности информационных процессов, структуре и назначении основных элементов информационных систем, функциях обратной связи, общности информационных принципов строения и функционирования систем различной природы;
• — получить представление о носителях информации, процессе передачи информации, линии связи;
• — познакомиться со способом измерения информации, единицами количества информации (бит, байт, килобайт и т. д.).

Требования к уровню подготовки учащихся.

Учащиеся должны:

• — уметь приводить примеры передачи, хранения и обработки информации в деятельности человека, живой природе, обществе и технике;
• — иметь представление об информационных системах, общности информационных принципов строения и функционирования управляющих органов этих систем независимо от их природы;
• — иметь представление о принципах работы замкнутых и разомкнутых систем управления, обратной связи; иметь представление о мере количества информации, знать основные единицы количества информации.

Программа курса Введение (2 ч.).

Что изучает информатика? Понятие об информации, ее получении, преобразовании, передаче, хранении и использовании. Информационные процессы в живой природе, обществе, технике.

Требования к знаниям и умениям Учащиеся должны знать:

предмет информатики и основные области деятельности человека, связанные с ее применением.

Учащиеся должны уметь:

— приводить примеры передачи, хранения и обработки информации в деятельности человека, живой природе, обществе и технике.

Информация и управление (4 ч.).

Целесообразно действующие системы. Управление. Роль информации и информационных процессов в управлении. Единство информационных основ процессов управления в системах различной природы.

Структура самоуправляемой системы. Замкнутые и разомкнутые системы управления (примеры). Обратная связь.

Требования к знаниям и умениям Учащиеся должны знать:

• — роль информационных процессов в управлении, понимать единство информационных основ процессов управления в системах различной природы;
• — структуру самоуправляемой системы, назначение ее основных элементов, роль обратной связи.

Представление и передача информации (6 ч.).

Язык и информация. Алфавит, буква, слово в языке. Предмет и его имя в языке. Кодирование.

Величина, ее имя и значение. Типы величин.

Двоичный алфавит. Кодирование информации в двоичном алфавите. Преимущества двоичного кодирования.

Требования к знаниям и умениям Учащиеся должны знать:

• — принцип разделения объекта и его имени в языке;
• — типы величин;
• — принципы и преимущества двоичного кодирования.

Представление о программном обеспечении ЭВМ и его применении для решения задач. Компьютер как: вычислительное устройство, инструмент моделирования, средство хранения и систематизации информации, управляющее устройство.

Требования к знаниям и умениям Учащиеся должны знать:

• — название и назначение основных устройств ЭВМ;
• — правила техники безопасности при работе на ЭВМ;
• — назначение и возможности основных видов программного обеспечения ЭВМ (текстовых и графических редакторов, справочных таблиц и систем, пакетов прикладных программ).

Учащиеся должны уметь:

• — пользоваться клавиатурой ЭВМ;
• — исполнить в режиме диалога простую программу на ЭВМ, применяя «меню», запросы о «помощи» и инструкции к пользованию;
• — набрать и откорректировать простой текст;
• — построить простейшее изображение с помощью графического редактора;
• — самостоятельно выполнять простое задание с помощью любого из рассмотренных программных средств.

Практические работы.

• — диалог с ЭВМ;
• — работа на клавиатурном тренажере;
• — использование информационно-справочной системы;
• — ввод и редактирование текста;
• — построение графического изображения;
• — решение вычислительной задачи по готовой программе.

Алгоритмы: их запись и исполнение (22 ч.).

Понятие об алгоритме. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя. Примеры алгоритмов и исполнителей. Способы описания алгоритмов. Представление о свойствах алгоритмов. Возможность автоматизации исполнения алгоритмов. Условия в алгоритмах. Команды ветвления и повторения. Вспомогательные алгоритмы как средство расширения системы команд исполнителя.

Представление о языках программирования.

Язык программирования ПАСКАЛЬ.

Требования к знаниям и умениям Учащиеся должны знать:

— содержание понятия алгоритма и его основных свойств.

Учащиеся должны уметь:

• — определить возможность применения исполнителя для решения конкретной задачи по системе его команд;
• — построить и исполнить простой алгоритм для учебного исполнителя.

Практические работы.

• — построение и исполнение алгоритмов для заданного исполнителя;
• — составление программ для решения учебных задач на языке ПАСКАЛЬ.

Информационная технология решения задач (24 ч.).

Представление об информационной технологии решения задач. Постановка задачи. Анализ условий и возможностей применения вычислительной техники для ее решения. Формализованное описание задачи, ориентированное на программные и аппаратные средства конкретной ЭВМ. Решение задачи на ЭВМ, анализ и интерпретация результатов.

Основные типы задач и программное обеспечение, ориентированное на их решение. Назначение и особенности инструментальных программных средств.

Обработка текстовой информации. Структура текста. Операции над текстами. Текстовый редактор.

Построение и преобразование изображений. Графические примитивы. Построение изображений с помощью графических примитивов. Инструментальные графические редакторы, их настройка. Применение машинной графики для решения простейших задач проектирования.

Классификация, хранение, поиск, обработка и представление информации. Базы данных. Структура информации в базе данных. Основные операции над данными, запросы к базе данных. Электронные таблицы и работа с ними.

Передача и получение информации. Компьютерные сети. Электронная почта и другие услуги компьютерных сетей.

Понятие о пакетах прикладных программ (ППП). Примеры задач, решаемых с помощью ППП.

Представление об автоматизации производства.

Построение и исследование моделей с помощью компьютеров.

Требования к знаниям и умениям Учащиеся должны знать:

• — основные принципы информационной технологии решения задач;
• — назначение основных типов прикладного программного обеспечения.

Учащиеся должны уметь:

• — проанализировать условие и возможности применения ЭВМ для решения типовых учебных задач;
• — пользоваться текстовым редактором, организовывать хранение текстов во внешней памяти и вывод их на печать в соответствии со стандартным форматом;
• — пользоваться графическим редактором для построения несложных изображений;
• — обращаться с запросами к базе данных, выполнять основные операции над данными;
• — выполнять простейшие вычисления с помощью электронной таблицы;
• — применять учебные пакеты прикладных программ для решения типовых учебных задач.

Практические работы.

• — работа с текстовым редактором;
• — работа с графическим редактором;
• — работа с базой данных;
• — работа с электронными таблицами;
• — работа с учебной моделью САПР;
• — создание гипертекста;
• — решение задач из школьных курсов с использованием ППП;
• — работа по исследованию компьютерных моделей различных систем;
• — организация обмена информации между компьютерами;
• — использование электронной почты.