Аннотация
Программный комплекс может использоваться в учебных целях и служить эффективным наглядным пособием при изучении основ математической логики и программирования с точки зрения более глубокого понимания основных принципов построения логических выражений и использования языка логики при проектировании сложных компьютерных систем.
В настоящее время для решения разнообразных познавательных и коммуникативных задач в различных областях науки и техники наряду с естественным языком (а иногда и вместо него) используются системы специальных символов. Такие системы чрезвычайно удобны: построенные на их основе выражения отличаются краткостью, точностью, универсальностью.
Язык символов весьма удобен и для формального исследования мышления. Специальная символика, использование которой было одним из традиционных приемов логики, обогащалась и совершенствовалась по мере развития этой науки. Современный символический аппарат теоретической логики весьма богат и в то же время достаточно сложен и неоднозначен. Существует множество различий в специальной символике и обозначении логических констант и операций, разночтений в законах конструирования суждений и методах представления отношений, что не позволяет эффективно использовать этот аппарат в практических учебных курсах, затрудняет применение логических конструкций при программировании сложных компьютерных систем.
В качестве одного из путей решения этой проблемы в данной работе предлагается арифметизация логики, т.е. представлении всех известных логических операций их арифметическими аналогами, благодаря чему достигается более точное, содержательное и конкретное, чем в традиционной логике, представление о законах логики и структуре логических выводов. Такой подход позволяет решать логические задачи и программировать логику на арифметическом уровне. Кроме того, в данной работе рассматриваются и другие традиционные и современные подходы к построению и анализу различных символических конструкций логики, такие как построение совершенных дизъюнктивных и конъюнктивных нормальных форм, использование таблиц истинности, диаграмм Эйлера-Венна, Z-рекурсивных диаграмм. Для обобщения и наглядного представления перечисленных формальных логических систем разработан программный комплекс «Логический калькулятор».
Программный комплекс «Логический калькулятор» предназначена для автоматизации процессов построения, анализа и преобразования различных символических выражений алгебры логики, стандартизации и обобщения возможностей представления таких выражений в традиционном и арифметизированном подходах.
Данный программный комплекс может использоваться в учебных целях и служить эффективным наглядным пособием при изучении основ математической логики и программирования с точки зрения более глубокого понимания основных принципов построения логических выражений и использования языка логики при проектировании сложных компьютерных систем.
«Логический калькулятор» предоставляет следующие возможности:
восприятие логических выражений, в которых могут находиться переменные, логические операции и скобки;
возможность использования разнообразной символики для логических операторов;
приведение логических выражений к СДНФ и к СКНФ;
приведение логических выражений к арифметизированному виду;
построение диаграммы Эйлера-Венна для логического выражения, в котором имеется до 4 переменных включительно;
построение Z-рекурсивной диаграммы для логического выражения, в котором имеется до 20 переменных включительно;
построение логического куба и квадрата;
построение таблицы истинности для логического выражения.
Литература
Ивин А.А. Логика. – М.: Просвещение, 1996.
Ивлев Ю.В. Логика. Учебник для ВУЗов. – М.: Логос, 1997. – 272 с.
Касаткин В.Н. Информация. Алгоритмы. ЭВМ. М.: Просвещение, 1991
Свинцов В.И. Логика. – М.: Высшая школа, 1990.– 288 с.
Субботин А.Л. Традиционная и современная формальная логики. – М.: Наука, 1985. – 160 с.
Петцольд Ч. Программирование для Microsoft Windows на С#. – М.: Русская Редакция, 2002.– 576 с.
Яйлеткан А.А. Основы арифметизированной логики. Часть I. Начала арифметизации логики. – Тюмень: ТОГИРРО, 1999. – 36с.
Яйлеткан А.А. Основы арифметизированной логики. Часть II. Идеальная формула логики или реальная модель Лейбница. Тюмень: ТОГИРРО, 1999. – 42с.
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ СТРУКТУРЫ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПО ИНФОРМАТИКЕ
Прусакова О.А. (ol_prusakova@mail.ru)
Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа (МОУ СОШ) № 18 г.о. Коломна
Аннотация
Понятие учебно-методического комплекса связано с усовершенствованием учебного процесса, в котором одного учебника недостаточно для организации образовательной деятельности учащихся. Поэтому разработка УМК является очень важным этапом работы учителя.
В современной педагогике под учебно-методическим комплексом (УМК) понимают систему нормативной и учебно-методической документации, средств обучения и контроля, необходимых и достаточных для качественной организации основных и дополнительных образовательных программ, согласно учебному плану [3]. То есть, УМК – это совокупность всех возможных средств обучения, отобранных с учетом реализации авторской методики и программы в конкретной материальной форме.
Основной целью создания УМК является предоставление ученику полного комплекта учебно-методических материалов для изучения дисциплины, в том числе самостоятельного. При этом, помимо непосредственного обучения школьников, задачами учителя являются: оказание консультационных услуг, текущая и итоговая оценка знаний, мотивация к самостоятельной работе.
При разработке учебно-методического комплекса по информатике, как и по любому другому предмету, следует учитывать требования, предъявляемые к УМК и его компонентам:
соблюдение общей идеологии федеральной и региональной политики, содействие развитию региональной системы среднего образования;
логически последовательное изложение учебного материала;
использование современных методов и технических средств интенсификации учебного процесса, позволяющих школьникам глубоко осваивать учебный материал и получать навыки по его использованию на практике;
соответствие современным научным представлениям в предметной области;
обеспечение межпредметныех связей;
обеспечение простоты использования для учителей и учеников;
соблюдение авторских прав и предоставление информации об авторе (авторах), редакторе, результатах апробации в учебном процессе.
Кроме того, разрабатываемые учебно-методические комплексы по информатике должны соответствовать специальным требованиям [1,2].
Педагогические требования включают в себя дидактические, методические требования, обоснование выбора тематики, проверку эффективности применения.
Технические требования содержат условия обеспечения устойчивой работы системы, защиты от несанкционированных действий.
Эргономические требования учитывают возрастные особенности учащихся, обеспечивают повышение уровня мотивации обучения, устанавливают требования к изображению информации и режимам работы.
Эстетические требования устанавливают соответствие эстетического оформления функциональному назначению УМК; упорядоченность и выразительность графических и изобразительных элементов учебной среды.
Требования к оформлению документации обосновывают необходимость грамотного и подробного оформления методических указаний и инструкций пользователя (как ученика так и учителя).
Опираясь на выше обозначенные требования, можно выделить этапы разработки учебно-методического комплекса по информатике:
Изучение образовательного стандарта по информатике.
Выбор учебника, учебного пособия. Разработка дидактических материалов: конспектов уроков, контрольных вопросов и заданий по каждому тематическому блоку, заданий для самостоятельной проработки учебного материала, дополнительных и индивидуальных задания.
Определение тем и количества часов на отдельные виды занятий согласно учебному плану.
Разработка структуры и содержания практических, лабораторных работ и проектных заданий (при их наличии в учебном плане). Разработка методических рекомендаций к практическим и лабораторным, а также проектным заданиям (при наличии в учебном плане).
Планирование и расстановка точек текущего и итогового контроля знаний учащихся. Разработка заданий для контрольных точек.
Разработка методических рекомендаций и прочих руководств для учителя.
Оформление документации УМК.
Апробация и корректировка материалов УМК в учебном процессе.
После создания УМК следует провести первичную апробацию в учебном процессе, проанализировать результаты текущего контроля учащихся, внести коррективы.
В процессе разработки, апробации, модернизации и адаптации учебно-методических комплексов учителю необходимо ориентироваться не на отдельные требования, а на их систему, что обеспечивает научно обоснованный выбор целей, содержания и методов организации деятельности учащихся на уроках информатики.
Литература
Панюкова С. В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. – М.: Изд-во ИОСО РАО, 1998.
Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. — М.: Школа-Пресс, 1994.
http://www.bti.secna.ru/teacher/umk/
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ЮЗАБИЛИТИ И ИНТУИТИВНОГО
ВЕБ-ДИЗАЙНА ПРИ СОЗДАНИИ ЭОР
Северова Т.С., кандидат педагогических наук (tseverova@mail.ru)
Московский педагогический государственный универсистет
Аннотация
Анализируется использование принципов юзабилити и интуитивного веб-дизайна при создании электронных образовательных ресурсов, как в виде сайтов, так и в виде презентаций.
Создание электронных образовательных ресурсов, несомненно, должно базироваться на принципах педагогического дизайна, в основе которого лежит «важность содержания курса, стиля и последовательности изложения материала, а также способов его представления» [1, 5]. Мы же рассмотрим процесс создания ЭОР с точки зрения организации подачи визуальной информации, именно «способов представления содержания», с целью оптимизации процесса обучения.
Понятию юзабилити, то есть удобству использования, введенному в область веб-дизайна Якобом Нильсеном [3], посвящено большое количество публикаций. Каждый веб-дизайнер обязан знать основные принципы юзабилити, которые применяются при выборе цветовых решений, оформлении навигации, написании текстов и подборе изображений. При создании образовательных веб-ресурсов правила юзабилити должны соблюдаться неукоснительно. Практически без изменений их можно применять и при создании ЭОР в виде презентаций PowerPoint.
Понятие «Интуитивный веб-дизайн (NeuroWebDesign)» раскрывает в своей книге кандидат психологических наук Сьюзан Уэйншенк [2, 4]. Это понятие базируется на концепции «нейромаркетинга», в основе которой лежат исследования по мотивации, механизмам принятия решений и нейропсихологии. Приведем один пример. Наше подсознание умнее и быстрее, чем наше сознание. Правила подачи информации очень быстро распознаются подсознанием, поэтому так важно соблюдать единообразие ее представления. Это касается использования шрифтов, оформления изображений, заголовков, ссылок и так далее. Хорошо сверстанный ресурс дает пользователю больше возможностей для восприятия собственно учебной информации, повышает его работоспособность.
На художественно-графическом факультете Московского педагогического государственного университета студенты специальностей «Изобразительное искусство» и «Графический дизайн» в качестве темы дипломной работы нередко выбирают создание электронных образовательных ресурсов. Знания, полученные при обучении на кафедре теории и методики преподавания изобразительного искусства, помогают будущим учителям сформировать содержательную часть, занятия на кафедре начертательной геометрии, компьютерной графики и дизайна — создать продукт, оформленный с учетом принципов юзабилити и интуитивного веб-дизайна.
В докладе приведены примеры ЭОР, созданных в результате дипломного проектирования в 2011 году: «Фотография в дизайне», «Шрифт в графическом дизайне», «Обучение школьников компьютерной графике», «Удивительный космос».
Литература
Уваров А.Ю. Педагогический дизайн // Информатика. №30, 2003.
Уэйншенк С. Интуитивный веб-дизайн / Сьюзан Уэйншенк ; [пер. с англ. Т. Павловой]. — М.: Эксмо, 2011.
Якоб Нильсен, Хоа Лоранжер. Web-дизайн: удобство использования Web-сайтов. — М.: «Вильямс», 2007.
www.neurowebbook.com
www.trainings.ru/library/articles/?id=11059 (Тихомирова Е. 800 слов про педагогический дизайн)
Знакомство с вычислительной техникой в школьном курсе «информатика и ИКТ»
Семина Е.В. (teacherka@mail.ru)
МОУ средняя общеобразовательная школа №8 с углубленным изучением отдельных предметов (МОУ СОШ №8 УИОП), г.о.Жуковский
Аннотация
В статье рассматривается содержательная линия компьютера в школьном курсе «Информатика и ИКТ» и содержание материала по данному вопросу в различных учебниках.
Современная Россия характеризуется динамическим развитием экономики, ростом конкуренции, возрастанием роли ИКТ. Сфера малоквалифицированного труда сокращается. В тоже время, возрастает потребность в людях, разбирающихся во множестве технических устройств, автоматизирующих деятельность современного человека. Задача образования состоит в воспитании и развитии качеств личности, отвечающих требованиям информационного общества, инновационной экономики.
Федеральный Государственный образовательный стандарт основного общего образования ориентирован на становление таких личностных характеристик выпускника как активность и заинтересованность в познании мира, осознание ценности труда, науки и творчества, умение учиться, осознание важности образования и самообразования для жизни и деятельности, способность применять полученные знания на практике, ориентирование в мире профессий, понимание значения профессиональной деятельности для человека.
Одним из немаловажных метапредметных результатов обучения должно стать формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий. У образованного человека должно быть сформировано представление о компьютере как универсальном устройстве обработки информации.
Вот здесь и возникает вопрос: что подразумевается под словами "преставление о компьютере". Насколько фундаментальным может быть знание о персональном компьютере? Что необходимо включить в эту тему?
На наш взгляд, в рамках данной темы современных детей необходимо учить принципиальному устройству компьютера. Конечно, можно возразить, что прогресс не стоит на месте и модификации персональных компьютеров сменяют друг друга, привести в пример закон Мура о периодическом удвоении производительности компьютеров. Но принципы устройства, принципиальные схемы неизменны уже долгие годы, независимо от модификации компьютера. К сожалению, сейчас еще очень часто можно услышать как не только подростки, но и взрослые люди называют системный блок процессором.
Среди планируемых результатов освоения учебных и междисциплинарных программ при формировании ИКТ-компетентности обучающихся присутствует не только умение правильно включать и выключать устройства ИКТ, входить в операционную систему и завершать работу с ней, выполнять базовые действия с экранными объектами, но и умение соединять устройства ИКТ (блоки компьютера, устройства сетей, принтер, проектор, сканер, измерительные устройства и т. д.) с использованием проводных и беспроводных технологий. А это значит, выпускнику необходимо знать назначение основных устройств, их характеристики, основные разъемы для подключения.
Стоит обратить внимание, что результаты достигаются преимущественно в рамках предметов «Технология», «Информатика».
Однако, в результатах освоения учебной программы «Информатика» по данному вопросу заявлено только получение представления о тенденциях развития ИКТ-индустрии.
Но разве возможно познакомить с тенденциями развития, предположить будущее состояние ИКТ, спрогнозировать что-либо, не зная истории вопроса. Возможно это наша национальная черта – забыть, что было раньше и строить светлое будущее. И мы уже не раз поплатились за это.
Видится бесспорным необходимость краткого изучения истории развития вычислительной техники, элементной базы, лежащей в основе поколений ЭВМ, факторов влияющих на изменения производительности компьютеров. Современный учащийся должен уметь выбирать компьютер в зависимости от его функционального назначения. Он должен понимать, смотря на рекламные технические характеристики, что этот компьютер предназначен для решения офисных задач, а компьютер с другими техническими характеристика может применяться в качестве игрового компьютера. Знание этих характеристик важно не только в последующей профессиональной деятельности, связанной с использованием ИКТ, но и при выборе домашнего компьютера.
Несомненно, современный образованный человек при выборе любого технического устройства (будь то компьютер, телефон, телевизор, автомобиль) руководствуется не столько внешним видом, известностью торговой марки, сколько соответствием технических характеристик целям приобретения данного устройства.
Компьютер в той или иной мере присутствует во всех сферах деятельности человека и служит для решения различных задач. Научить выбирать компьютер в зависимости от предполагаемых задач его использования, учитывать в этом выборе перспективные характеристики для будущих задач, в этом нам видится задача изучения персонального компьютера.
Поэтому данные вопросы входят в содержательную часть примерной основной образовательной программы образовательного учреждения. И учителя информатики при составлении рабочей программы должны не упустить эту небольшую, но важную тему.
В методике преподавания информатики накоплен богатый опыт подходов к изучению данной темы. Большинство современных учебников содержат разнообразный материал по этому вопросу.
Так, в учебнике Семакина И.Г. есть параграфы, посвященные первому знакомству с компьютером, в которых рассматривается назначение и устройство ПК, приведена структурная схема компьютера, даются основные характеристики устройств, указываются их современные значения. Однако, параграф об истории развития вычислительной техники присутствует только в учебнике для 9 класса.
В учебнике Угриновича Н.Г. данный вопрос также рассмотрен достаточно подробно: приведена функциональная схема компьютера, рассматриваются основные устройства, их характеристики, есть фотографии устройств. История развития вычислительных устройств дается фрагментарно (по каждому устройству в отдельности).
В учебнике Макаровой Н.В. вопрос устройства персонального компьютера занимает большую часть раздела «Техническое обеспечение информационных технологий», где приведена структурная схема ПК, рассмотрены подробно основные модули компьютера, их характеристики. В разделе «История, современное состояние и перспективы развития компьютерной техники» очень подробно (возможно, даже излишне подробно) рассматриваются различные поколения ЭВМ.
В учебнике Гейна А.Г. в главе «Знакомство с компьютером» ПК рассматривается не в плане устройства, а с позиции предоставляемых им возможностей для использования в деятельности человека. Речь идет фактически об освоении учащимися информационных технологий.
В учебнике Быкадорова Ю.А. в параграфе «Знакомство с компьютером» приводится очень краткая история развития вычислительных машин. Основные устройства компьютера представлены широко (к ним также относится и блок питания), приводятся фотографии данных устройств, но понятия о их взаимодействии не формируется, т.к. нет структурной схемы, а о характеристиках компьютера вообще умалчивается.
Учитель волен выбирать учебник из Федерального перечня по своему усмотрению, но можно с уверенностью утверждать, что знание истории развития вычислительной техники, устройств современного персонального компьютера, характеристик его основных модулей поможет грамотно обращаться с устройствами ИКТ, учитывать их специфику, прогнозировать результат своей работы. А без этого «портрет выпускника основной школы» будет неполным.
|
