Курс лекции по предмету
«Организация и методика производственного обучения»
Раздел I. Введение
Тема 1.1 Введение. Понятие об информатике
Раздел II. Основы организации дисциплины методики
Тема 2.1 Основные принципы обучения
Тема 2.2 Учебные планы и программы, их назначение и содержании
Тема 2.3 Управление учебным процессом в средних школах и ПТУ
Тема 2.4 Понятие о формах теоретического и производственного обучения
Раздел III. Основы организации подготовки преподавателя к преподаванию дисциплины методики
Тема 3.1 Основные требования к уроку. Урок - основная форма обучения
Тема 3.2 Структура уроков. Типы уроков.
Тема 3.3 Подготовка преподавателя к учебному году и ее задачи
Тема 3.4 Подготовка преподавателя к изучению темы, урока
Тема 3.5 Методы обучения
Тема 3.6 Организация учебных кабинетов, лабораторий
Тема 3.7 Учебно-воспитательные задачи, решаемые в ходе проведения лабораторно-практических занятий. Требования к учебным лабораториям. (Методика проведения лабораторных работ) Раздел IV. Основы организации и методика проведения занятий Тема 4.1 Виды (типы) учебной техники
Тема 4.2 Компьютер и его архитектура
Тема 4.3 Информация и информационные вопросы в жизни
Тема 4.4 Сети: локальные (в кабинете), глобальные (Internet)
Тема 4.5 Программное обеспечение ПК. Классы ПО
Тема 4.6 Понятие об операционной системе MS DOS
Тема 4.7. Как создается программное обеспечение
Тема 4.8 Языковое программное обеспечение
Тема 4.9 Формы представления алгоритмов
Тема 4.10 Типовые алгоритмы обработки информации
Тема 4.11. Задачи с циклической алгоритмической структурой
Тема 4.12. Подпрограмма. Примеры программирования вычислительных алгоритмов с использованием подпрограмм Тема 4.13. Описание массивов данных. Программирование вычислительных алгоритмов обработки массивов Тема 4.14. Профессиональная ориентация учащихся Задачи и функции профессиональной ориентации.
Тема 4.15. Задачи и виды учета
Тема 4.16 Проверка знаний. Критерии оценок успеваемости Тема 4.17. Задачи, содержание и формы методической работы в учебном заведении
Тема 4.18. Методические разработки
Тема 4.19. Самостоятельная методическая работа в школе (ПТУ)
Тема 4.20. Работа педагогического совета
Тема 4.21. Педчтения, практикумы и школы передового опыта Тема 4.22. Открытые уроки. Особенности их подготовки и проведения.
Тема 4.23. Составление анализа урока теоретического и производственного обучения
Тема 4.24. Методика и техника урока
Тема 1.1 Введение. Понятие об информатике
За последние 200 лет - до середины 50-х годов ХХ века история человечества насчитывала две технологические революции. Первая - промышленный переворот конца XVIII - начала XIX века, обусловленный внедрением в производство первого парового двигателя. Основы второй были заложены в конце прошлого - начале нынешнего столетия появлением электроэнергетики и электромеханики.
В наши дни, более чем через 40 лет после создания первой ЭВМ, можно утверждать, что началась и успешно развивается третья промышленная революция, одной из главных движущих сил которой являются современные электронные вычислительные машины (ЭВМ).
Удельный вес областей общественной жизни и производства, в которых применение ЭВМ становится насущной потребностью, с каждым днем возрастает.
Различные отрасли промышленности, научные исследования, культура, медицина, транспорт и связь сегодня немыслимы без использования ЭВМ.
Без ЭВМ были бы принципиально невозможны космические исследования, работы в области атомной энергетики, элементарных частиц, в астрофизике, микробиологии, метеорологии.
Компьютеры позволяют вести расчеты эффективности использования геологических ресурсов, экономические и социальные расчеты; помогают обрабатывать деловую и научную документацию и многое-многое другое. Наконец, развитие вычислительной техники вызвало к жизни совершенно новую науку - информатику. Краткая предыстория.
Фундаментальной чертой развития человеческой цивилизации является рост производства, потребления и накопления информации в своих целях.
Вся жизнь человека так или иначе связана с получением, накоплением и обработкой информации. Вообще, все человеческие знания - накопленная и систематизированная информация.
Читаем ли мы книгу или журнал, смотрим телевизор, разговариваем - мы постоянно и непрерывно получаем и обрабатываем информацию. В широком смысле слова к информации можно отнести любое воздействие на человека, которое приводит к изменению его состояния.
Например, горящий на перекрестке красный сигнал светофора является информацией, следуя которой человек (как правило) останавливается и ждет зеленого сигнала, который в свою очередь, сообщит, что можно начинать движение, и так далее.
Когда начали складываться цивилизации, человек уже обладал совершеннейшим и по сей день средством общения - языком. Уже предпринимались попытки оторвать информацию от конкретного носителя: имелась наскальная живопись, скульптура, обширная устная традиция; существовали средства связи - костры, барабаны. Многие способы рассуждения уже тогда естественным путем закреплялись в языке. Имелся уже счет, т.е. зачаток дискретной математики.
С появлением первых государств человек почувствовал потребность в более изощренных средствах передачи нарастающего количества информации. Наскальная живопись развилась в иероглифическое письмо; законодательства придали формальности рассуждению.
Видимо, тогда же следует искать истоки континуальной математики (измерение длин, площадей, весов). Первыми вычислительными машинами были весы и линейки (теперь их называют аналоговыми вычислительными машинами). Действительно, рычажные весы позволяют выполнять не только четыре действия математики, но и интегрирование (для жидких и сыпучих тел).
Таким образом, уже четыре-пять тысяч лет назад имелись мощные средства обработки величин как дискретной, так и континуальной природы. В Древнем Египте, а затем и в Древней Греции получили распространение автоматы (клепсидры Герона, торговые автоматы); развилась почта; использовались устройства типа абаков для механизации чета. Возникли позиционные системы счисления.
Крупнейшим достижением древнего мира явилось открытие буквенной письменности и методов формализации рассуждения (силлогистика Аристотеля).
В раннее средневековье центр научной мысли переместился в арабские страны: здесь появились символические изображения для переменных количеств - это был большой шаг на пути формализации вычислений, их отрыва от наглядных представлений о количествах.
Средневековая схоластика, развивая идеи Аристотеля, явилась основой для позднейшего расцвета логики; поставив логические задачи, решенные столетия спустя, создав традицию, она, наконец, исчерпала себя.
Созданная в XIII веке схоластом Луллием машина механизировала логический перебор - это была первая логическая машина (неаналоговая).
Мыслители нового времени, отвергая схоластику, не смогли обновить логику: но все же дедуктивный метод Аристотеля был дополнен индукцией Декартом; его же аналитическая геометрия - большой шаг формализации мышления, абстрагирования его от наглядных геометрических образцов, а следовательно, и начало новой эпохи обработки информации.
Но легче, да и полезнее оказалось формализовать арифметические операции. Развитие механики (таких , в частности, автоматов, как андроиды) позволило реализовать эти идеи в металле. В 1642 году Паскаль создал механический вычислитель, производящий сложение и вычитание, а в 1673 году Лейбниц демонстрировал механический умножитель. (Великий Лейбниц всю жизнь был одержим идеями создания универсального языка науки и исчисления высказываний - чтобы решить проблему истины в научном споре; из первой идеи возник математический анализ, из второй - современная символическая логика).
Размышляя над проблемой механизации вычислений, замечательный английский естествоиспытатель Беббидж в 1834 году предложил проект универсального счетного устройства, предвосхитившего архитектуру появившихся столетия спустя цифровых вычислительных машин (ЦВМ). К сожалению, техническая база того времени (автоматы со сменной программой на штифтах типа музыкальных шкатулок или на перфолентах типа жаккардовых станков) не позволила воплотить уникальный замысел Беббиджа.
Целый ряд блестящих математиков: Буль, де Морган, Фрегет, Гильберт, Гедель, Черч, Тьюринг - за столетие с 1840 по 1940 год заложил тот логический фундамент, на котором смогли появиться первые цифровые машины.
Созданные примерно в то же время электромеханические, а затем электронные реле представили, наконец, конструкторам средства построение универсальных ЦВМ.
С другой стороны к 40-м годам ХХ века объем получаемой человеком информации резко возрос (для точной характеристики этого процесса существует даже специальный термин - информационный взрыв).
Сегодня на планете зажигаются экраны полумиллиарда телевизоров, включаются около полутора миллиардов радиоприемников, выпускаются сотни миллионов экземпляров только ежедневных газет.
Но во всем этом потоке информации, который обрушивается на современного человека, особое место занимает информация, порожденная такой отраслью человеческой деятельности, как наука. Что такое информатика
Согласно энциклопедическому словарю, информатика - «отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности».
Попробуем разобраться, для чего потребовалась такая отрасль и обоснованы ли те огромные затраты сил и средств на разработку новых проектов и выпуск ЭВМ миллионными тиражами, на которые идут технически развитые страны мира для ее развития.