Лекция 7. Средства обучения информатике
Содержание лекционного занятия:
1. Система средств обучения информатике
2. Компьютеры и компьютерные классы
3. Кабинет вычислительной техники и организация его работы
4. Техника безопасности при проведении занятий в кабинете вычислительной техники
1. Система средств обучения информатике
К средствам обучения информатике в школе относятся учебники, учебные пособия, методические материалы, классные доски и экраны, демонстрационное оборудование, компьютеры и компьютерные сети, периферийное оборудование, программное обеспечение. В последнее время становятся доступными большие демонстрационные дисплеи, электронные проекторы, интерактивные доски. В систему средств обучения входят:
• компьютеры и компьютерные классы, периферийное оборудование;
• программно-методическое обеспечение курса информатики;
• объектно-ориентированные программные системы;
• учебное, демонстрационное оборудование, в том числе и сопрягаемое с компьютерами;
• телекоммуникационное оборудование, обеспечивающее доступ в Интернет и другие локальные сети.
2. Компьютеры и компьютерные классы
Преподавание информатики должно осуществляться в специальном оборудованном учебном помещении - кабинете вычислительной техники (КВТ), оснащенным комплектом учебных компьютеров и который еще называется компьютерным классом. Под компьютерным классом или комплектом учебной вычислительной техники (КУВТ) понимается набор из рабочих мест учащихся, рабочего места преподавателя и периферийных устройств, связанных между собой локальной вычислительной сетью для совместного использования данных, технических средств, программ и средств обмена данными [21, с.12]. Он устанавливается в кабинете вычислительной техники (КВТ), иначе называемым кабинетом информатики, и предполагает его применение для обучения учащихся.
Число компьютеров в компьютерном классе должно быть равным половине числа учащихся в классе. Для предельной наполняемости класса в 35 человек нужное число компьютеров составляет 18, плюс компьютер учителя -итого 19 машин. Однако, согласно методическим рекомендациям Института информатизации образования РАО [21, с.73], число рабочих мест учащихся может быть 9, 12 или 15, в зависимости от наполняемости классов. В тоже время образовательный стандарт допускает деление класса на уроках информатики только на две подгруппы, а это может быть 17 или 18 школьников для класса с наполняемостью в 35 человек. Налицо противоречие, которое учителя разрешают посадкой двух детей за один компьютер.
По санитарным нормам на каждый компьютер полагается иметь площадь в кабинете не менее 6 кв. метров, что для 15 машин составляет 90 кв. метров, а для 19 машин - 114 кв. метров. Таких учебных помещений в школах типовых проектов нет. Типовые помещения для классов и кабинетов предусматриваются площадью не более 70 кв. метров - на такой площади по нормам допускается размещать всего 11 компьютеров. Выход из противоречия может быть в уменьшении числа работающих компьютеров и делении класса на две или три подгруппы.
Компьютеры в кабинете обязательно должны быть соединены в локальную сеть с помощью концентратора или маршрутизатора. В таком классе один компьютер является головным - рабочее место учителя (преподавателя) с подключенным к нему сетевым принтером, доступ к которому учитель может легко регулировать настройкой сети. Доступ к модему, сканеру и другой периферии также осуществляется с головного компьютера или по разрешению учителя через локальную сеть.
Сама локальная сеть обычно организуется по одной из двух схем - кольцевой или звёздообразной (радиальной). При кольцевой схеме каждый компьютер соединен линией связи с двумя ближайшими соседними компьютерами, а сама информация передается по замкнутому кольцевому каналу. При звёздообразной схеме все ученические компьютеры подключены к головному учительскому через концентратор отдельными линиями связи. Звёз-дообразной схеме следует отдавать предпочтение из-за удобства подключения или отключения от сети отдельных компьютеров и более быстрой связи с ними.
3. Кабинет вычислительной техники и организация его работы
Кабинет вычислительной техники (КВТ) или кабинет информатики является учебно-воспитательным подразделением средней школы, оснащенным комплектом учебной вычислительной техники (КУВТ), учебно-наглядными пособиями и другим учебным оборудованием для проведения теоретических, практических, классных, внеклассных и факультативных занятий по информатике и ИКТ. Он также предназначен для преподавания других учебных предметов, трудового обучения, организации общественно полезного и производительного труда учащихся с использованием информационно-коммуникационных технологий, для эффективного управления учебно-воспитательным процессом. Кабинет может использоваться для организации компьютерных клубов и других форм внеклассной работы по информатике в школе.
Помимо компьютеров, локальной сети и периферийного оборудования, в кабинете должно быть следующее оснащение:
• набор учебных программ для изучения информатики и отдельных разделов других учебных предметов;
• комплект учебно-методической, научно-популярной и справочной литературы;
• стенды для размещения документации и демонстрационных таблиц;
• журнал вводного и периодического инструктажей учащихся по технике безопасности;
• журнал использования компьютеров на каждом рабочем месте;
• журнал сведений об отказах компьютеров и их ремонте;
• аптечка первой помощи;
• средства пожаротушения;
• инвентарная книга учета установленного в кабинете оборудования;
• планы работы кабинета и дооснащения вычислительной техникой;
• комплект электроснабжения и защитное заземление.
В соответствии с СанПиН при кабинете информатики должна быть лаборантская комната площадью не менее 18 кв. м с двумя выходами: в учебное помещение и на лестничную площадку или в рекреацию. В лаборантской комнате должен быть рабочий стол, радиомонтажный стол с местным отсосом воздуха, стеллажи, шкафы, тумбочка для инструментов.
4. Техника безопасности при проведении занятий в кабинете вычислительной техники
Работа школьников с вычислительной техникой в компьютерном классе связана с воздействием вредных факторов и наличием опасностей, поэтому строгое соблюдение правил техники безопасности и санитарных норм имеет важное значение, тем более что речь идет о здоровье детей. Это необходимо также для сохранения здоровья самого учителя и тех, кто является участниками образовательного процесса с использованием компьютеров. Поэтому от учителя информатики требуется хорошее знание и всемерное соблюдение требований государственных нормативных актов при проведении учащимися работы на компьютерах. Нормативным актом являются «Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организации работы - СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03», которые введены в действие с 30 июня 2003 года. Согласно этим правилам для учителей общеобразовательных школ установлена длительность работы в дисплейных классах и кабинетах информатики не более 4 часов в день, а для инженеров, обслуживающих учебный процесс в кабинетах ВТ, продолжительность работы не должна превышать 6 часов в день.
Разрешаемое время непрерывной работы учащихся за компьютерами зависит от их возраста, но не должно превышать:
• для учащихся 1 класса (возраст 6 лет) - 10 минут;
• для учащихся 2-5 классов - 15 минут;
• для учащихся 6-7 классов - 20 минут;
• для учащихся 8-9 классов - 25 минут;
• для учащихся 10-11 классов на первом часе занятий - 30 минут, на втором - 20 минут.
5. Программное обеспечение
Программное обеспечение является важной частью системы средств обучения информатике и хотя бы в минимальном наборе должно быть установлено на всех компьютерах в кабинете. По мере развития компьютерной техники программное обеспечение быстро развивается и также быстро устаревает, что требует регулярного обновления. Оно должно включать в себя [20, 21]:
• Системное программное обеспечение (операционная система), к которому также относятся: операционные оболочки, сетевое программное обеспечение, антивирусные средства, средства резервного копирования и восстановления информации, средства защиты от спама при работе с электронной почтой и в сети Интернет.
• Программное обеспечение базовых информационных технологий - текстовые редакторы, электронные таблицы, СУБД, программы компьютерной графики, телекоммуникационное программное обеспечение.
• Инструментальное программное обеспечение общего назначения.
• Программное обеспечение учебного назначения, которое рекомендуется к применению при наличии сертификата Министерства образования и науки.
• Программное обеспечение поддержки издательской деятельности для нужд школы.
Вопросы для самоконтроля:
1. Проанализируйте Перечень учебного и компьютерного оборудования для оснащения общеобразовательных учреждений и выпишите номенклатуру аппаратных и программных средств.
2. Какой печатной продукцией следует комплектовать кабинет информатики?
3. Для какой цели кабинет оснащают учебно-практическим и учебно-лабораторным оборудованием?
4. Что собой представляет виртуальная компьютерная лаборатория по предмету?
5. Что понимают под компьютерным классом?
6. Каковы санитарные нормы площади кабинета и его
объёма, приходящиеся на один компьютер?
6. Какие журналы должны быть в КВТ?
7. Что такое РМУ и РМП? Сколько их должно быть в КВТ?
8. На каком расстоянии друг от друга должны находиться компьютеры в КВТ?
10. Что такое защитное отключение и каков принцип его работы?
11. Каким образом подводят линии связи и электропитание к РМУ?
12. Какие средства пожаротушения должны быть в КВТ?
13. Сколько и каких огнетушителей должно быть в КВТ?
14. Каковы функции заведующего КВТ?
15. Перечислите вредные факторы, могущие иметь место при работе учащихся в КВТ?
16. Каково допустимое время непрерывной работы учащихся за компьютерами?
17. Какие виды инструктажа по ТБ следует проводить учителю информатики?
18. Каким образом и где фиксируется проведение инструктажей по ТБ?
19. Что входит в состав учебно-методического комплекта?
20. Какова должна быть структура учебника по информатике?
21. Приведите фамилии авторов учебников по базовому курсу информатики и ИКТ.
22. По какому учебнику вы изучали информатику в школе?
23.Какие методы можно применять при обучении графического редактора?
24. Чем отличается нетривиальная аналогия от тривиальной?
25. Использование метода реальной действительности в школьной практике.
26. В чем заключается смысл метода транспозиции?
27. В чем заключается смысл метода инверсии?
28. Как сформировать интерес к работе с текстовым редактором?
29. Укажите дидактически оптимальную последовательность уровней освоения работы с ЭТ.
30. Укажите примерные задания на модификацию задачи в ЭТ в абстрактной и конкретной форме.
31. Какое умение пользователя в связи с ЭТ ему нужнее всего?
32. Перечислите этапы освоения среды СУБД.
Рекомендуемая литература:
1. Бадин Н.М. и др. Задачи олимпиад по информатике// ИНФО. – 1997. -№4 – С.68-75
2. Информатика в играх и задачах/ Под ред А.В.Горячева. 12 тетрадей. –М.: «Экспресс», 1995.
3. Казиев В.М. Развивающие задачи// ИНФО. -1997. -№3. –С.107-111.
4.Лапчик М.П., Семакин И., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: Учебное пособие. –М.: Академия, 2001
5. Софронова Н.В. «Теория и методика обучения информатике», Москва «Высшая школа», 2004г.
6. Шафрин Ю.А. Информационные технологии.-М., 1998