Каждый исполнитель создается для решения определенного круга задач
Среда исполнителя – это предметы, которые окружают исполнителя и с которыми он работает. Список (или система) Команд Исполнителя (СКИ) – набор команд, понятных исполнителю. Исполнитель может выполнить только те команды, которые входят в его СКИ. Для решения большинства задач недостаточно отдать одну команду исполнителю, надо составить для него алгоритм — план действий, состоящий из команд, которые ему понятны (входят в его СКИ). Таким образом, можно дать определение алгоритма.
В формальной записи алгоритма можно использовать только те команды, которые входят в СКИ исполнителя. Кроме того, надо соблюдать специальные правила оформления, которые позволят исполнителю распознать команды и определить последовательность их выполнения
1.Содержательная линия «Алгоритмизация и программирование». Ключевые понятия данной линии и методика обучения на разных уровнях школьного курса информатики.
2.Графические редакторы: растровые и векторные.Основные отличия растровых и векторных изображений.
Растровая графика это набор точек изображения (пикселей). Каждый такой пиксель может быть окрашен в какой-нибудь один цвет. Например, монитор, с разрешением 1024х768 пикселей имеет матрицу, содержащую 786432 пикселей, каждый из которых (в зависимости от глубины цвета) может иметь свой цвет. Т.к. пиксели имеют очень маленький размер, то такая мозаика сливается в единое целое и при хорошем качестве изображения (высокой разрешающей способности) человеческий глаз не видит «пикселизацию» изображения.При уменьшении изображения происходит обратный процесс - компьютер просто "выбрасывает" лишние пиксели. Отсюда главный минус растровой графики - зависимость качества изображение от его размеров.Растровую графику следует применять для изображений с фотографическим качеством, на котором присутствует множество цветовых переходов. Размер файла, хранящего растровое изображение зависит от двух факторов: размера изображения; от глубины цвета изображения (чем больше цветов представлено на картинке, тем больше размер файла).Ве́кторнаягра́фика -использование геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники, для представления изображений в компьютерной графике. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображения как матрицу пикселей (точек).Векторная графикаописывает изображение с помощью математических формул. Основное преимущество векторной графики состоит в том, что при изменении масштаба изображения оно не теряет своего качества. Отсюда следует и ещё одно преимущество - при изменении размеров изображения не изменяется размер файла.Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике – линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике.
1.Содержательная линия «Социальная информатика». Ключевые понятия данной линии и методика обучения на разных ступенях школьного курса информатики.
Предыстория информационных технологий, история ЭВМ и ИКТ, понятие информационных ресурсов, информационные революции, инф ресурсы современного общества, инф общество проблемы безопасности информации, этические и правовые нормы в информационной сфере.
2.Компьютерные сети. Модель «клиент-сервер».
Компьютерная сеть – система компьютеров, связанных каналом передачи информации. Компьютерная сеть – соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем, дисковая память и т.д.). это объединение, в которой каждый компьютер может передать информацию любому другому компьютеру, подключенному к сети.Клиент – компьютер, подключенный к вычислительной сети. Сервер (server) – компьютер, предоставляющий свои ресурсы клиентам сети. Абонентские машины – обеспечивают работу приложений. “Чистых” абонентских машин не бывает. Ресурсы – диски, файлы, принтеры, модемы и другие элементы, используемые при работе в сети. Канал связи – среда, по которой компьютеры обмениваются данными. Клиент и сервер – это взгляд на распределение функций в системе. Виды серверов рассмотри на следующем слайде.
Различают следующие виды серверов:
· файловый сервер предназначен для хранения и предоставления файлов, с которыми работают пользователи;
· сервер баз данных обеспечивает доступ клиентам к общим базам данных;
· сервер приложений служит для предоставления пользователям прикладных программ;
· сервер печати обеспечивает печать на общем печатном устройстве со всех рабочих мест;
· Web-сервер обеспечивает предоставление информации через сеть Internet;
· почтовый сервер обеспечивает циркуляцию электронной почты, как внутри организации, так и во внешней сети.
Провайдер – компания, поставщик услуг Интернета
Технология «клиент-сервер»: клиент посылает запрос с заданием, выводит на экран ответ, полученный от сервера. Сервер принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь, выполняет задание посылает ответ с результатами. Плюсы: вся обработка данных – на сервере, меньше нагрузка на сеть (передаются только нужные данные); защита устанавливается на сервере (в одном месте). Минусы: финансовые затраты (техника, программное обеспечение), сложная настройка сервера.
Принципы локальных сетей: объединение компьютеров в пределах одного или нескольких зданий; создания гибкой рабочей среды, единая физическая среда передачи данных, возможность общего доступа к ресурсам компьютера
Способы организации ЛСпо способу взаимодействия компьютеров подразделяются на: одноранговые; сети с выделенным сервером. В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны. Общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети. В сетях с выделенным серверомреализуется клиент-сервернаятехнология. Сервер(от англ. server - обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети. В сервере установлен мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которыми могут воспользоваться все пользователи сети. В качестве рабочих станций обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью. На сервере устанавливается серверное ПО:серверная операционная система; WEB-сервер (организация Интранет); прокси-сервер (обеспечение работы с Интернет рабочих станций); файл-сервер (обеспечение совместного доступа к файлам) и т.п.На рабочей станции устанавливается клиентское ПО: операционная система для рабочих станций; клиентская часть прикладного ПО и т.п.
Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети.
Сетевая топология может быть:
· физической — описывает реальное расположение и связи между компьютерами
· логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии
· информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
Наиболее распространены следующие способы соединения компьютеров:1) шина (как правило используется для одноранговых сетей); 2) звезда (используется для любых локальных сетей); 3) кольцо. ЩЕЛК
1.Шина: Кабель проходит от одного компьютера к другому, соединяя компьютеры и периферийные устройства. Все компьютеры подключаются к одному кабелю (шине).Простой и дешевый способ подключения. При выходе из строя любого компьютера сеть работает. При разрыве шины сеть выходит из строя. Данные передаются по очереди (возможны конфликты). Низкий уровень безопасности
2. Звезда: К каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла. Для организации локальной сети необходимо: определить имя Рабочей группы; присвоить каждому компьютеру уникальное в данной Рабочей группе имя и IP-адрес, а также установить адрес маски подсети (в некоторых случаях явный IP-адрес и адрес маски подсети можно не устанавливать). обрыв кабеля и выход из строя компьютера не влияет на работу сети, т.к. подсоединены отдельным кабелем. Сеть не работает если из строя вышел сервер или концентратор. высокий уровень безопасности (всё идет через сервер). на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными. большой расход кабеля. размер ограничен.
3.Топология кольцо: Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. Преимущества «кольца»: у кабеля нет свободного конца; каждый компьютер усиливает сигналы передавая их следующему компьютеру. Недостатки: При выходе из строя одного компьютера прекращает функционировать вся сеть, размер сети до 20 км; низкая безопасность; скорость передачи данных падает при увеличении размеров сети.
1.Основные подходы к введению понятия «информация» (вероятностный, коммуникативный, функциональный, кибернетический, атрибутивный).
Понятие информации является центральным всего курса информатики, однако, в школьных учебниках подход к её определению неоднозначный.
В некоторых учебниках определение информации даже не приводится. Одна из причин такого положения – сложность самого понятия информации, относится к числу фундаментальных для всей науки, носит общенаучный, философский характер и является предметом постоянных дискуссий. Из-за этого часть ученых считает, что оно неопределяемое. Кибернетика показала, что в окружающем мире существуют три сущности, три основы мироздания: материя, энергия и информация. Человек в ходе своей материальной деятельности преобразует материальные объекты, затрачивая энергию и используя информацию о том, как это сделать. Понятие «информация» является центральным в курсе информатики, с этим термином связано название предмета.Однако если проанализировать существующие учебники и учебные пособия, то возникает вывод, что далеко не в каждом из них это обстоятельство находит отражение. Тому есть две причины: Первая заключается в том, что в авторских концепциях ряда учебников на первое место ставится отнюдь не информация. В большей степени это относится к учебникам первого [Ершов] и второго [Гейн, Кушниренко, Каймин] поколения. В них главными понятиями и объектами изучения выступают «алгоритм» и «компьютер». Информация упоминается лишь вскользь и в основном определяется на интуитивном уровне.В первом школьном учебнике информатики превалирующую роль играло изучение программирования, в нем имелось немало «точек роста» иного учебного материала, носящего не меньший общеобразовательный характер, в том числе была предпринята попытка рассмотрения вопросов организации информационных процессов, способов представления информации в виде математических моделей и др. Но, по существу, из всех видов информационных процессов целенаправленно изучался только один – обработка информации на основе алгоритмов.В учебнике А.Г. Кушниренко и др. (1996, 2002) говорится, что понятие «информация» первичное и поэтому неопределяемое. Далее идет ссылка на то, что в математике нет строгого определения точки и прямой, что не мешает нам рисовать треугольники, доказывать теоремы и решать задачи. Однако на это легко возразить – точку можно поставить на листе бумаги острым карандашом и все её увидят, но вот вряд ли аналогично возможно поступить с информацией. Субъективный подход - информация рассматривается с точки зрения ее роли в жизни и деятельности человека. С этой позиции информация – это знания, сведения, которыми обладает человек, которые он получает из окружающего мира с помощью органов чувств.Кибернетический, поскольку развитие он получил в кибернетике. Именно этот подход позволяет создавать машины, работающие с информацией. С этой точки зрения информация – это содержание последовательностей символов (сигналов) из некоторого алфавита. В таком случае все виды информационных процессов (хранение, передача, обработка) сводятся к действиям над символами, что и происходит в технических информационных системах.При раскрытии понятия «информация», с точки зрения субъективного (бытового, человеческого) подхода следует отталкиваться от интуитивных представлений об информации, имеющихся у детей. Целесообразно вести беседу в форме диалога, задавая ученикам вопросы, на которые они в состоянии ответить. Таким образом, учитель вместе с учениками приходит к определению: информация для человека – это знания, которые он получает из различных источников. Далее на многочисленных известных детям примерах следует закрепить это определение.Вопрос о классификации знаний (а стало быть, информации) очень сложный.
В науке существуют различные подходы к нему. Особенно много занимаются этим вопросом специалисты в области искусственного интеллекта. В рамках базового курса достаточно ограничиться делением знаний на декларативные и процедурные.ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД к определению понятия «информация» используется в теории об информации:Информация– сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояние, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.КОММУНИКАТИВНЫЙ ПОДХОД
к определению понятия «информация»Является самым популярным на сегодняшний день.Данная концепция рассматривает информацию как сферу общения и сферу общенаучной рефлексии.
Важно знать, как происходит обмен информацией между людьми. Что происходит в процессе взаимодействия между людьми.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДХОД к определению понятия «информация» популярен в научных кругах.В рамках данной концепции информация стала определяться как форма отражения, которая связана с самоуправляемыми системами. Т.Г. Лешкевич отмечает, что «в данном контексте информация интерпретируется как особенность живых, самоуправляемых систем или же сознательных существ, как основная предпосылка и условие оптимального управления».
При данном подходе информация тесно связана с понятием «сигнал». Говоря о самоорганизующихся системах, следует отметить единство законов для биологических, технических и социальных систем, но в отношении понятия «информация» существуют ограничения в использовании ее в кибернетических системах, не достигших уровня психического развития. В этом случае информация и сигнал слиты воедино. АТРИБУТИВНЫЙ ПОДХОД к определению понятия «информация»:Информация – «отражение разнообразия в любых объектах и процессах, как в живой, так и в неживой природе».
При этом информация определяется как мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени. Данная концепция учитывает отражательную способность материи. Под отражением будем понимать способность взаимодействующих тел воспроизводить особенности друг друга.Для истории литературы по школьной информатике значительным событием стал выход в 1994 г. книги «Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих». В ней впервые было отражено все разнообразие предметной области информатики, ее научное содержание.
В статье «Информация» дано следующее определение: «Информация – это содержание сообщения, сигнала, памяти, а также сведения, содержащиеся в сообщении, сигнале или памяти».
Определение «информация», данное в словаре С.И.Ожегова:ИНФОРМАЦИЯ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ КАК СВЕДЕНИЯ ОБ ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ; СООБЩЕНИЯ О ПОЛОЖЕНИИ ДЕЛ, СОСТОЯНИИ ЧЕГО-ЛИБО.И закономерно возникает вопрос: если информация, сведения, сообщения суть одно и то же, зачем использовать разные понятия для объяснения одного и того же явления? Это означает, что мы используем понятия не по назначению.
2.Характеристика основных служб и сервисов глобальной компьютерной сети.
WWW - WorldWideWeb— Всемирная паутина. Это гипертекстовая информационная система в Интернет. В последнее время WWW и ее программное обеспечение становится универсальным средством информационных услуг в Интернет.
Браузер (броузер, browser) программа для просмотра Web-страниц на экране. Браузер – это программа-интерпретатор, позволяющая визуализировать написанное на HTML.
Служба FTP - файловые архивыFTP — передача файлов FileTransferProtocol (букв. «протокол передачи файлов») или просто FTP — сетевой протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. Протокол 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. FTP является одним из старейших прикладных протоколов. Возможности скачивание файлов c сервера (download) и загрузка файлов на сервер (upload), в том числе Web-сайты
Электронная почта.Электронный адрес состоит из двух частей – названия почтового ящика и имени сервера; они отделяются символом @, который в России называют «собакой» (его официальное название – «коммерческое at»). <имя пользователя> @ <имя почтового сервера> Адрес [email protected]означает «почтовый ящик vasyaна сервере mail.ru». коммерческое «at»«собака» (Россия) «кошечка» (Польша) «роза» (Турция)
Для отправки сообщения компьютер пользователя должен обменяться данными с почтовым сервером по протоколу SMTP (англ. SimpleMailTransferProtocol– простой протокол передачи почты). Затем электронное письмо передается на сервер, где зарегистрирован почтовый ящик адресата (на рисунке – это сервер yahoo.com). Письмо сохраняется на сервере до тех пор, пока адресат со своего компьютера не примет пришедшую ему почту, используя протокол POP3 (англ. PostOfficeProtocol– почтовый протокол) или протокол IMAP (англ. InternetMessageAccessProtocol – протокол доступа к сообщениям в Интернете).
Поисковая система– это веб‐сайт, который предназначен для поиска информации в Интернете. Каталог(англ. webdirectory) – это разбитый по темам список ссылок на сайты с их кратким описанием. В каталогах обычно используют многоуровневую группировку ссылок (дерево): в каждой из крупных тем (Новости, Наука, Образование и др.) есть разделы, в разделах – подразделы и т.д.Поисковая машина– это автоматическая система, которая хранит информацию обо всех известных ей веб‐страницах и выдает по запросу адреса тех из них, где встречаются введенные пользователем ключевые слова. Робот‐браузер поисковой машины (его часто называют «паук», англ. crawler) выкачивает с сайтов веб‐страницы, переходя по всем встречающимся на них ссылкам.
WWW позволяет не только получать информацию, а так же общаться с другими пользователями. Для этого существуют форумы (конференции) и чаты.
Форум предлагает набор разделов для обсуждения. Работа форума заключается в создании пользователями тем в разделах и последующим обсуждением внутри этих тем. На форумах обсуждаются различные темы, от развлекательных до узкоспециализированных. Чат (англ. chat — разговор) — средство общения пользователей по сети в режиме реального времени.
Облачные сервисы. Термин «облачные вычисления» (cloudcomputing), ставший модным в последнее время, зародился еще в 1960 году, но обрел актуальность только с лавинообразным развитием Интернета, на рынке используется с 2008 года Облака – это новый путь доставки, потребления и управления ИТ сервисами
Облачные технологии - технология обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляется пользователю как Интернет-сервис.Пользователь имеет доступ к собственным данным, но не может управлять и не должен заботиться об инфраструктуре, обслуживающем персонале, системном программном обеспечении, с которым он работает, при этом возможна установка и собственного ПО. Частное облако принадлежит и используется внутри определенной организации. Инфраструктура облачных сервисов принадлежит (взята в лизинг) одной организации и используется в интересах этой организации. Публичное облако.Услуги продаются любому потребителю. Инфраструктура облачных сервисов принадлежит организации, предоставляющей ИТ услуги внешним потребителям или выделенной группе компаний. Гибридное облако.Сочетание двух и более моделей. Комбинация 2-х или более вариантов облачных сервисов, связанных между собой на основе технологий управления, позволяющих обеспечить переносимость данных и приложений
1.Обзор организационных форм обучения информатике
Основной формой организации учебно-воспитательной работы с учащимися по всем предметам в средней школе является урок.Школьный урок образует основу классно-урочной системы обучения, характерными признаками которой являются:
постоянный состав учебных групп учащихся;
строгое определение содержания обучения в каждом классе;
определенное расписание учебных занятий;
сочетание индивидуальной и коллективной форм работы учащихся;
ведущая роль учителя;
систематическая проверка и оценка знаний учащихся.
Цель ® тип урока ® содержание урока ® методы ® форму познавательной деятельности учащихся ® результат
Основные типы уроков:
урок формирования знаний;
урок закрепления знаний;
урок совершенствования знаний;
урок формирования умений и навыков;
урок применения знаний;
урок повторения и систематизации знаний;
урок контроля знаний.
Методы – система способов и приемов достижения цели урока.
Воспроизводящие методы:
· объяснительно-иллюстративный; репродуктивный.
Творческие методы:
· проблемные; частично-поисковые; исследовательские.
Формы учебной деятельности:фронтальная;индивидуальная;групповая форма (парная, бригадная, звеньевая).
Требования к современному уроку
1. Нацеленность на высокие конечные результаты.
2. Обоснованный выбор типа урока, его структуры и темпа работы.
3. Требования к домашней работе:
инструктаж (открыть учебники, аналогичные задания на мониторе, просмотреть);
выбор времени для дачи домашнего задания;
объем не должен превышать 30%-50% от выполненного в классе;
подбор заданий (однотипные не давать);
дифференциация домашнего задания (для сильных менее по объему но более творческие).
4. Умелое осуществление обратной связи. Обратная связь должна быть поэтапная (на каждом этапе урока). Использовать ТСО, вставание, карточки, сигналы.
Подготовка учащихся и учителя к уроку:до начала урока на доске тема и дата (в центре);
Дифференцированный подход (учить каждого). Дифференциация бывает: по объему; по сложности; по времени; по дозе помощи со стороны учителя;и идет от слабого к сильному ученику.
5. Рациональное использование времени урока (уменьшать время на проверку домашнего задания, повторение только узловых моментов).
6. Умелое и эффективное использование различных средств активизации:
наглядность;
технические средства обучения;
с/р до 2/3 времени урока (с проверкой);
беседа;
связь обучения с жизнью;
проблемный подход.
7. Создание положительного морально-психологического климата. Сравнение результатов деятельности учащегося с самим собой.
8. Соблюдение санитарно-гигиенических требований:
w проветривание класса;
w посадка учащихся;
w физкультминутка;
w чередование видов деятельности;
w приемы снижения утомляемости;
w выход из класса на перемену.
w Требования к закреплению объяснения (три этапа): показ образца учителем; решение у доски одним из учеников (сильным); самостоятельная работа учащихся.
Важнейшая особенность постановки курса информатики на базе КУВT — это систематическая работа школьников с ЭВМ. Поэтому учебные фрагменты на уроках информатики можно классифицировать также по объему и характеру использования ЭВМ.
1. Демонстрация..Лабораторная работа (фронтальная). Практикум