Ολόκληρη η ιστορία της ανάπτυξης της ανθρώπινης δραστηριότηταςείναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την ανάπτυξη μέσων συσσώρευσης, μετάδοσης και επεξεργασίας πληροφοριών. Η διατήρηση δεδομένων είναι πολύ σημαντική για τη ζωή κάθε ατόμου και της κοινωνίας συνολικά. Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι αντιμετώπιζαν την ανάγκη διατήρησης των πληροφοριών.
Οροι και ορισμοί
Οι πληροφορίες είναι πληροφορίες για αντικείμενα του γύρω κόσμου που γίνονται αντιληπτά από ανθρώπους, ζώα, φυτά ή μια ειδική συσκευή.
Ένα μέσο είναι ένα φυσικό μέσο στο οποίο ή μέσα στο οποίο μπορούν να συλληφθούν πληροφορίες.
Η αποθήκευση δεδομένων είναι μια εξωτερικά καταγεγραμμένηφορείς πληροφοριών που προορίζονται για μακροχρόνια αποθήκευση και μόνιμη χρήση. Κύρια χαρακτηριστικά: όγκος, αξιοπιστία, χρόνος πρόσβασης (χρόνος αναζήτησης απαραίτητων μηνυμάτων), διαθεσιμότητα προστασίας πληροφοριών. Στις σύγχρονες συνθήκες, χρησιμοποιούνται διάφορα τεχνικά μέσα για τη διατήρηση των υλικών.
Η Πληροφορική είναι η επιστήμη των δεδομένων και των διαδικασιών στη φύση και την κοινωνία, μεθόδους και μέσα απόκτησης, αποθήκευσης, επεξεργασίας, μεταφοράς, χρήσης και ελέγχου διαδικασιών.
Η τεχνολογία πληροφοριών είναι ένα σύνολο εργαλείων και μεθόδων για τη συλλογή, επεξεργασία, αποθήκευση, μεταφορά και προστασία πληροφοριών.
Πληροφοριακή διαδικασία: παραδείγματα σε συστήματα
Σκεφτείτε ένα τόσο γνώριμο τεχνητό σύστημα όπως μια βιβλιοθήκη. Διενεργεί τουλάχιστον τέσσερις βασικές διαδικασίες πληροφόρησης:
- αποθήκευση - βιβλία και άλλο έντυπο υλικό βρίσκονται στους χώρους της βιβλιοθήκης.
- αναζήτηση - όταν ένας αναγνώστης παραγγέλνει ένα βιβλίο, ο βιβλιοθηκάριος πρέπει να το βρει.
- μετάδοση - πληροφορίες που παρουσιάζονται στο βιβλίο, που μεταδίδονται στον αναγνώστη.
- επεξεργασία - όταν η βιβλιοθήκη λαμβάνει νέα βιβλιογραφία, τα δεδομένα για την οποία εισάγονται στον κατάλογο. κατά την ανάγνωση, ο αναγνώστης επεξεργάζεται τα δεδομένα και έτσι λαμβάνει χώρα η διαδικασία της πληροφορίας.
Μπορούμε να παρατηρήσουμε παραδείγματα των ίδιων διεργασιών στοένα τεχνικό σύστημα, ας πούμε, ένα σύστημα κινητής επικοινωνίας. Ένα από τα σημαντικότερα είναι η διαδικασία χρήσης δεδομένων, λόγω της οποίας ικανοποιούνται οι ανάγκες πληροφοριών των συστημάτων και των στοιχείων τους.
Το πληροφοριακό σύστημα είναι τα στοιχεία(υλισμικό, λογισμικό, δεδομένα) τα οποία, αλληλεπιδρώντας μεταξύ τους, παρέχουν στους χρήστες τις απαραίτητες πληροφορίες ως μια συγκεκριμένη διαδικασία πληροφόρησης. Παραδείγματα χρήσης των σημερινών πληροφοριακών συστημάτων μπορούν να βρεθούν παντού: σε επιχειρήσεις, τράπεζες και ιδρύματα. Βοηθούν στη λογιστική, παρέχουν πληροφορίες στους εργαζόμενους και διασφαλίζουν τη λειτουργία του βιομηχανικού εξοπλισμού (αυτόματες γραμμές, εργαλειομηχανές κ.λπ.).
Εκπαίδευση στα βασικά της πληροφορικής
Για παράδειγμα, θα εξεταστεί το εκπαιδευτικό θέμα «Πληροφοριακές και πληροφοριακές διαδικασίες» (οι τελευταίες διατυπώνονται με τη μορφή απαιτήσεων για τις γνώσεις και τις δεξιότητες των μαθητών).
Οι μαθητές πρέπει να γνωρίζουν την έννοια της τεχνολογίας της πληροφορίας. τα ονόματα και τους σκοπούς των κύριων συστημάτων λογισμικού.
Επίσης, οι μαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση να διορθώνουν τη θεματική περιοχή και τα αντικείμενά της, να επιλέγουν και να επιλέγουν (ή να αναπτύσσουν) μεθόδους για την επίλυση ενός δεδομένου προβλήματος σε μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή.
Σε όλα τα στάδια ανάπτυξης της κοινωνίας, παρόμοιατεχνολογίες χρησιμοποιήθηκαν για τη διασφάλιση της ανταλλαγής δεδομένων μεταξύ των ανθρώπων, αντικατοπτρίζουν το κατάλληλο επίπεδο και τις δυνατότητες χρήσης συστημάτων καταχώρισης, αποθήκευσης, επεξεργασίας και μετάδοσης δεδομένων, αναπτύσσοντας έτσι τη διαδικασία πληροφόρησης.
Παραδείγματα εργασιών στην επιστήμη των υπολογιστών για τον έλεγχο ενός σχολικού μαθήματος:
- εξοικείωση των μαθητών με την έννοια της τεχνολογίας της πληροφορίας.
- να διαμορφώσει την έννοια της τεχνολογίας ως ένα σύνολο μεθόδων, εργαλείων και τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την επίλυση προβλημάτων σε μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή.
- να κατέχει τις βασικές δεξιότητες εργασίας με προσωπικό υπολογιστή.
- δείχνουν το ρόλο και τη θέση της πληροφορικής στη σύγχρονη κοινωνία.
Μεθοδολογία Διδακτικής Πληροφορικής
Βασικές γνώσεις για τη μελέτη της πληροφορίαςΟι τεχνολογίες είναι πληροφορίες ηλεκτρονικών υπολογιστών, διαδικασίες πληροφόρησης. Η 8η τάξη του γυμνασίου είναι το αρχικό επίπεδο απόκτησης αυτών των δεξιοτήτων. Ας σημειώσουμε τα κύρια σημεία σχετικά με τη μέθοδο απόκτησης τέτοιων γνώσεων.
- Χρησιμοποιήστε την ταξινόμηση των τεχνολογιών της πληροφορίας για να επιλέξετε εργαλεία λογισμικού και τεχνολογίες για την επίλυση προβλημάτων σε συγκεκριμένες θεματικές περιοχές για μελέτη.
- Αναπτύξτε ένα σύστημα ασκήσεων για την επίλυση προβλημάτων από διαφορετικές θεματικές ενότητες.
- Είναι απαραίτητο να επισημανθούν οι κύριες διδακτικές ενότητες διδασκαλίας των νέων τεχνολογιών.
- Χρησιμοποιήστε την τεχνολογία και τις διαδικασίες της πληροφορίαςγια τη μελέτη εργαλείων λογισμικού μιας ενιαίας διεπαφής. Τα εργαλεία που δεν βασίζονται σε μια γραφική διεπαφή χρήστη (GUI) έχουν μια δομή εντολών που βασίζεται σε ένα ιεραρχικό μενού.
- Συνιστάται η άμεση εξοικείωση των μαθητών μεόροι: τι είναι πληροφορίες και διαδικασίες πληροφόρησης, πληροφορική, να τους εξοικειώσει με επαγγελματικά εργαλεία ώστε να εξασφαλιστεί η πρακτική σημασία της γνώσης.
- Κατά τη διδασκαλία των τεχνολογιών πληροφοριών και επικοινωνιών, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιούνται μοντέλα πληροφοριών.
- Η κύρια μέθοδος διδασκαλίας θα πρέπει να είναι η μέθοδος των εύλογα επιλεγμένων προβλημάτων και η μέθοδος επίδειξης παραδειγμάτων με βάση την ευρεία χρήση διαδραστικών τεχνολογιών.
Μοντέλο πληροφοριών
Ένα μοντέλο πληροφοριών είναι μια περιγραφή ενός αντικειμένου ήδιαδικασία, η οποία υποδεικνύει ορισμένες από τις τυπικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά τους που είναι σημαντικά για την επίλυση ενός συγκεκριμένου προβλήματος. Η μαθηματική μοντελοποίηση σήμερα είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας: στον προγραμματισμό, την πρόβλεψη, τη διαχείριση, το σχεδιασμό μηχανισμών και συστημάτων. Η μελέτη πραγματικών φαινομένων με τη χρήση τέτοιων μοντέλων, κατά κανόνα, απαιτεί τη χρήση υπολογιστικών μεθόδων. Στην περίπτωση αυτή, χρησιμοποιούνται ευρέως: η θεωρία των πιθανοτήτων και η μαθηματική στατιστική, η επιστήμη των υπολογιστών, η υπολογιστική και μαθηματική διαδικασία πληροφοριών. Τα παραδείγματα μοντελοποίησης, σκοπός των οποίων είναι η λήψη αριθμητικών τιμών των παραμέτρων μιας διαδικασίας ή φαινομένου, είναι πάρα πολλά: αναλυτική, υπολογιστική, προσομοίωση.
Μεθοδολογία για την εισαγωγή των μαθητών στην έννοια του μοντέλου
Σημαντική γραμμή μοντελοποίησης δίπλα στη γραμμήΟι διαδικασίες πληροφοριών αναφέρονται στα βασικά του μαθήματος της επιστήμης των υπολογιστών. Ωστόσο, δεν πρέπει να υποθέσουμε ότι αυτό το θέμα είναι μόνο θεωρητικό στη φύση και χωρίζεται από όλα τα άλλα θέματα. Ο προγραμματισμός τεχνολογίας πληροφοριών - ΣΔΒΔ, επεξεργαστές υπολογιστικών φύλλων και άλλοι - θα πρέπει να θεωρούνται μέθοδοι επεξεργασίας μοντέλων πληροφοριών. Καλό είναι να σημειωθεί ότι η διαμόρφωση της σωστής κατανόησης από τους μαθητές του περιεχομένου της επίλυσης προβλημάτων είναι ένας από τους σημαντικούς στόχους της μελέτης ενός μαθήματος πληροφορικής, ο οποίος επιτυγχάνεται σταδιακά. Η έννοια του μοντέλου σχετίζεται άμεσα με την έννοια του αντικειμένου. Αλλά στην πραγματικότητα δεν υπάρχει ακριβής ορισμός. Εισάγοντας αυτή την έννοια, μπορεί κανείς απλώς να σημειώσει ότι διάφορες εκδηλώσεις έμψυχης και άψυχης φύσης, που μπορούν να ονομαστούν αντικείμενα ανθρώπινης προσοχής, περικλείονται στην ανθρώπινη ζωή.
Ιδέες και μέθοδοι δομημένου προγραμματισμού
Χρησιμοποιώντας δομικές μεθόδουςΟ προγραμματισμός διαμορφώνει τις δεξιότητες της αυστηρής τήρησης της εργασιακής πειθαρχίας στο σχεδιασμό αλγορίθμων, γεγονός που συμβάλλει σημαντικά στην ανάπτυξη της λογικής σκέψης των μαθητών ήδη στα πρώτα στάδια της εκμάθησης των βασικών αλγοριθμικοποίησης. Είναι σημαντικό να δείξουμε στους μαθητές ότι η οδηγία για την ολοκλήρωση και τη λήψη λύσης σε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα μπορεί να θεωρηθεί ως ξεχωριστή εργασία που αντιπροσωπεύει τα επιθυμητά αποτελέσματα και θα παρέχεται ως συγκεκριμένη τιμή, η οποία εξαρτάται από τα δεδομένα εισόδου. Δεδομένου ότι δεν μπορεί να εκτελεστεί κάθε άσκηση από τους μαθητές, καθίσταται απαραίτητο να παρουσιαστεί με τη μορφή κάποιου πεπερασμένου διατεταγμένου συνόλου οδηγιών για την εκτέλεση απλών ενεργειών, που θα οδηγήσουν επίσης στα επιθυμητά αποτελέσματα. Είναι σημαντικό οι μαθητές, αναλύοντας ειδικά επιλεγμένα παραδείγματα, να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι ο βαθμός λεπτομέρειας των εργασιών που τίθενται εξαρτάται από το σύνολο των πράξεων που μπορεί να εκτελέσει ο εκτελεστής του αλγορίθμου.
Εκπαιδευτική αλγοριθμική γλώσσα
Σε σημαντικά θέματα διδασκαλίας της βασικής μεθοδολογίαςΟ αλγόριθμος αναφέρεται στην επιλογή μιας μεθόδου προγραμματισμού για σπουδές σε σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Η σχολική εκπαίδευση πρέπει να βασίζεται σε μια ειδικά δημιουργημένη γλώσσα. Αυτό όχι μόνο αφομοιώνει το λεξιλόγιο και ένα σύνολο γραμματικών κανόνων, αλλά ανοίγει επίσης το δρόμο για ένα νέο στυλ σκέψης. Το θέμα της επιλογής γλώσσας προγραμματισμού εξετάστηκε στις εργασίες πολλών επιστημόνων, όπου προτάθηκαν διάφοροι τρόποι εφαρμογής της εκπαιδευτικής διαδικασίας πληροφόρησης. Παραδείγματα στην επιστήμη των υπολογιστών μεθόδων για τη μελέτη αυτού του θέματος είναι τα ακόλουθα:
- Κατά την επίλυση επιστημονικών και βιομηχανικών προβλημάτων.
- Σε γλώσσες προσανατολισμένες στη μηχανή.
- Κατοχή συγκεκριμένων γλωσσών προγραμματισμού και σχημάτων.
- Εκπαίδευση βασισμένη σε έναν ειδικά αναπτυγμένο αλγόριθμο εκπαίδευσης.
Η πρακτική έδειξε ότι κανένα από τα 3 πρώτα μονοπάτιαδεν δικαιολογείται στις συνθήκες μελέτης του γενικού εκπαιδευτικού μαθήματος της πληροφορικής, αφού δεν επιλύουν το πρόβλημα της διαμόρφωσης των θεμελίων της κουλτούρας της πληροφόρησης των μαθητών. Επομένως, για την επίλυση των γνωστικών εργασιών του εκπαιδευτικού μαθήματος, είναι απαραίτητο να συνδυαστούν οι κύριες ιδέες καθενός από τα προτεινόμενα μονοπάτια.
Εγκαταστάσεις επεξεργασίας πληροφοριών
Διαδικασία υποστήριξης πληροφοριώνγια την ανάλυση αντικειμένων πληροφοριών, υπάρχει η χρήση προγραμμάτων εφαρμογών που δημιουργούνται ειδικά για τέτοια επεξεργασία. Μπορείτε να προσφέρετε στους μαθητές το ακόλουθο πρόγραμμα κατάρτισης:
- Επίδειξη με συγκεκριμένα παραδείγματα των χαρακτηριστικών της χρήσης του περιβάλλοντος.
- Ανάλυση αντικειμένων, είδη μηνυμάτων, τρόποι αναπαράστασής τους, τρόποι λήψης των αποτελεσμάτων επεξεργασίας μηνυμάτων.
- Γνωριμία με τα κύρια συστατικά της διεπαφής του περιβάλλοντος.
- Κανόνες για την εργασία με το ενσωματωμένο σύστημα βοήθειας.
- Γνωριμία με τις βασικές λειτουργίες και τρόπους λειτουργίας του περιβάλλοντος.
- Μελέτη συγκεκριμένου προγράμματος (σύμφωνα με ξεχωριστό σχήμα).
- Θεωρητική γενίκευση των κύριων τρόπων λειτουργίας και λειτουργιών του περιβάλλοντος.
- Θεωρητική γενίκευση σε επίπεδο βασικών οδηγιών.
- Εκτέλεση παρόμοιων εργασιών σε άλλο περιβάλλον παρόμοιου σκοπού.
Σύστημα οπτικού προγραμματισμού
Σε κάθε εκδήλωση, φόρμες και στοιχεία ελέγχουμπορεί να «αντιδράσει» με κάποιο τρόπο σύμφωνα με τον γραπτό κώδικα, που δημιουργείται από τον χρήστη για κάθε αντικείμενο ξεχωριστά. Σε μια τέτοια διαδικασία, είναι απαραίτητο να περιγραφεί λεπτομερώς κάθε βήμα. Ένα από τα μειονεκτήματα αυτού του στυλ είναι ότι το άτομο που συνθέτει το έργο πρέπει να καταγράφει τα πάντα μόνος του. Στον προγραμματισμό που βασίζεται σε συμβάντα, αντί να περιγράφει κάθε βήμα λεπτομερώς, ο συγγραφέας πρέπει να καθορίσει πώς να αντιδρά σε διάφορα συμβάντα (ή ενέργειες χρήστη), τα οποία, για παράδειγμα, περιλαμβάνουν την επιλογή μιας εντολής, το κλικ σε ένα κουμπί του ποντικιού, τη μετακίνηση του ποντικιού κ.λπ. Ένα γεγονός μπορεί να προσφέρει κάποια αντίδραση, το άλλο μπορεί απλά να αγνοηθεί. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν δημιουργείται ένα μεγάλο πρόγραμμα, αλλά πολλά, τα οποία αποτελούνται από ένα σύνολο αλληλένδετων διαδικασιών που ελέγχονται από τον χρήστη.
Μεθοδολογία μελέτης του οπτικού προγραμματιστικού περιβάλλοντος
Ένας από τους λόγους για τις χαμηλές ακαδημαϊκές επιδόσεις της πλειοψηφίαςΟι μαθητές έχουν αργή προσαρμογή στο φορτίο πληροφοριών. Η μεγάλη ποσότητα υλικού σε διάφορα ακαδημαϊκά θέματα οδηγεί στο γεγονός ότι ένας σημαντικός αριθμός μαθητών δεν μπορεί να το αφομοιώσει. Η βελτίωση της κατάστασης είναι δυνατή, ιδίως, μέσω της επιλογής προσεγγίσεων στην εκπαίδευση. Μία από αυτές τις προσεγγίσεις βασίζεται στην κατασκευή στη σκέψη των παιδιών ενός «μοντέλου» του αντικειμένου της κάθε επιστήμης. Αυτό προβλέπει την εφαρμογή τέτοιων νοητικών ενεργειών όπως η αναζήτηση προτύπων, η εύρεση αναλογιών, η αναζήτηση ιεραρχικών σχέσεων μεταξύ αντικειμένων, η σύγκριση κ.λπ. Ένα από τα εργαλεία για το σχηματισμό πνευματικών δεξιοτήτων και διαφόρων τύπων σκέψης των μαθητών μπορεί να θεωρηθεί το μελέτη αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού. Αυτή η προσέγγιση προϋποθέτει μια νέα κατανόηση των υπολογιστικών διαδικασιών, καθώς και τη δομή των δεδομένων στη μνήμη του υπολογιστή. Η προσανατολισμένη προσέγγιση εισάγει την έννοια ενός αντικειμένου που περιέχει «γνώση» για την ουσία του πραγματικού κόσμου. Ένα αντικείμενο ή μια συλλογή αντικειμένων έχει σημαντική λειτουργική σημασία σε αυτόν τον τομέα. Με τη δημιουργία ενός τέτοιου αντικειμένου στο σύστημα, ο μαθητής πρέπει να επισημάνει σε αυτό τα προβλήματα που είναι απαραίτητα για τη χρήση, να γνωρίζει και να μπορεί να χρησιμοποιεί οποιεσδήποτε διαδικασίες πληροφοριών. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να διεξαχθεί μια δοκιμή ή εξέταση σχετικά με την ικανότητα διαμόρφωσης ή εφαρμογής στην πράξη της ικανότητας σύγκρισης, επισήμανσης του κύριου και γενίκευσης.
