Е   ЛАБУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ И МАШИНОВЕДЕНИЯ
О.В. ШАТУНОВА
И Н Ф О Р М А Т И К А
Учебное пособие для студентов,
обучающихся по специальности
«Технология и предпринимательство»
Елабуга
2007
УДК 681.142
ББК 73
Ш 29
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Елабужского государственного педагогического университета
(Протокол № 2 от 24 октября 2007 г.)
Рецензенты: И.И. ЕРЕМИНА,
зав. кафедрой информатики и дискретной математики
Елабужского государственного педагогического университета,
кандидат педагогических наук, доцент.
С.В. БРЫЛЁВ,
учитель информатики СОШ № 3 г. Елабуги
Шатунова, О.В. Информатика: Учебное пособие / О.В. Шатунова. – Елабуга: Изд-во ЕГПУ, 2007. – 42 с.
© О.В. Шатунова, 2007
© Издательство ЕГПУ, 2007
ПРЕДИСЛОВИЕ
Место образования в жизни современного общества во многом определяется возрастающей ролью знаний, информации, что отразилось в концепциях информационного общества, становлении информационной цивилизации, информатизации образования. Благодаря быстрому развитию компьютерных технологий люди имеют доступ к самой разнообразной информации в любой точке планеты, обмениваются информацией, общаются в режиме реального времени. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Информация становится движущей силой технического, экономического, культурно-коммуникативного, социального развития мира и человека, отличающегося проектно-ориентированным интеллектом, способностью к позитивной коммуникации и социальной ответственности перед собой, обществом, природой и культурной средой.
Настоящее учебное пособие составлено в соответствии с учебной программой по информатике и охватывает следующие основные разделы: информатика и информация, системы счисления, основы программирования. Пособие разработано на основе чтения автором курса лекций по информатике в Институте технологии, экономики и сервиса Елабужского государственного педагогического университета.
Курс информатики будущим учителям технологии и предпринимательства в ЕГПУ читается в сравнительно небольшом объеме (12 часов отводится на лекционные занятия, 24 часа – на лабораторные работы), поэтому мы включили в пособие только тот материал, который позволяет студентам получить общую подготовку в области основ информатики. Изучение частных вопросов информатики предполагается в курсе «Информационные технологии». Данное учебное пособие может быть использовано студентами заочного отделения педагогического вуза, обучающимися по специальности «Технология и предпринимательство», а также студентами, обучающимися по гуманитарным специальностям, в качестве ознакомительного курса по основам информатики.
Раздел 1. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИЯ
Информатика как наука
Информатика – фундаментальная научная дисциплина, которая изучает информационные процессы, происходящие в системах различной природы, и возможность их автоматизации 2, с. 7.
Термин информатика возник во Франции в 60-х годах. Так называли область, занимающуюся автоматизированной обработкой информации с помощью ЭВМ. Информатика – informatique, в переводе с французского, означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». Термин образован путем слияния слов information (информация) и automatique (автоматика). Следует обратить внимание на то, что не говорят «автоматическая обработка», а говорят именно «автоматизированная», так как полностью автоматическим процесс обработки информации, то есть без участия человека, быть не может. Иногда информатику называют computer science (наука о компьютерной технике).
Позже, когда информатика стала самостоятельной областью человеческой деятельности, термин приобрел новый смысл. Сегодня он используется не только для отображения достижений компьютерной техники, но и для обозначения процессов, связанных с передачей и обработкой информации.
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом (но не единственным!) с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности.
В узком смысле информатика – наука, состоящая из трех взаимосвязанных частей – технических средств (hardware), программных средств(software), алгоритмических средств (brainware).
Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.
Можно выделить следующие задачи информатики 3, с. 37:
исследование информационных процессов любой природы;
разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция ко все большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.
«Информатика служит прежде всего для формирования определенного мировоззрения в информационной сфере и освоения информационной культуры, то есть умения целенаправленно работать с информацией, профессионально используя для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию и соответствующие ей технические и программные средства» 3, с. 6.
До недавнего времени большинство специалистов по компьютерной технике и информационным технологиям склонялось к мнению, что информатика – это дисциплина практического применения, так как обучаемый учится работать на персональном компьютере и изучает наиболее распространенные программные средства. Но сегодня информатика стала уверенно отходить от автоматики. Технический аспект науки определился в отдельное направление – computer science. Появились новые разделы информатики, связанные с информационным управлением, информационной безопасностью, формализацией информации и т.д.
Основной целью изучения информатики должно быть достижение уровня общей грамотности в области информатики и информационных технологий. Эта грамотность должна встать в один ряд с такими компонентами результатов общего образования как математическая грамотность, языковая грамотность, естественнонаучная и т.д.
Изучение информатики должно сформировать информационно грамотную личность, способную эффективно работать с информацией. Такой человек должен:
понимать, каких сведений не хватает для решения поставленных задач;
представлять, где и как найти недостающие сведения, в том числе сопоставляя сведения из разных источников или анализируя известные данные;
анализировать полученные сведения и проверять их на истинность, непредвзятость, актуальность;
усваивать, осмыслять, понимать найденные сведения, сопоставляя их с известными ранее, переводить сведения в знания;
фиксировать полученные сведения, а также результат их анализа и осмысления и сохранять для последующего использования;
излагать свои знания, как в индивидуальной беседе, так и публично, включая выступления перед разными категориями слушателей с учетом этих категорий;
создавать печатные и электронные издания разных видов и жанров для донесения читателю своей точки зрения;
применять полученные сведения в своей научной деятельности, в том числе для принятия решений;
использовать современные технические средства при выполнении перечисленных видов работы с информацией;
уметь выполнять данные виды работы с информацией как индивидуально, так и в составе группы.
Кроме того, информатика, как учебная дисциплина в педвузе, должна продолжать формировать информационную культуру будущего учителя. Здесь следует отметить, что информационная культура учителя является частью его общей культуры, ее гуманистической и технологической составляющих.
Цели обучения информатике сформулировал К.К. Колин:
формирование новой информационной культуры российского общества, которую должна составлять совокупность профессиональных, социальных и этических норм поведения людей в новой, высокоавтоматизированной информационной среде обитания в XXI веке;
формирование целостного миропонимания и современного научного мировоззрения, которые должны быть основаны на признании единства основных информационных процессов в природе и обществе, а также понимании ведущей роли информации в эволюционных процессах и обеспечении жизнедеятельности природных и социальных систем;
подготовка высокообразованных людей и высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития наукоемких технологий 5.
Ядро современной информатики образуют четыре составные части 1, с. 24, каждая из которых может рассматриваться как относительно самостоятельная научная дисциплина.
Теоретическая информатика – часть информатики, занимающаяся изучением структуры и общих свойств информации и информационных процессов, разработкой общих принципов построения информационной техники и технологии. Она основана на использовании математических методов и включает в себя такие основные математические разделы, как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и др.
Средства информатизации (технические и программные) – раздел, занимающийся изучением общих принципов построения вычислительных устройств и систем обработки и передачи данных, а также вопросов, связанных с разработкой систем программного обеспечения.
Информационные системы и технологии – раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации, их оптимизации, структурировании в различных сложных системах, разработкой принципов реализации в данных системах информационных процессов.
Изучением закономерностей и форм движения информации в обществе, возникающих в современном обществе информационных, психологических, социально-экономических проблем и методов их решения занимается новое направление исследований в области информатики – социальная информатика.
Информатика – очень широкая сфера научных знаний, возникшая на стыке нескольких фундаментальных и прикладных дисциплин. К фундаментальным принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности.
Как комплексная научная дисциплина информатика связана с:
философией и психологией – через учение об информации и теорию познания;
математикой – через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов;
лингвистикой – через учение о формальных языках и о знаковых системах;
кибернетикой – через теорию информации и теорию управления;
физикой и химией, электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем.
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. Она является научным фундаментом процесса информатизации общества. С ней связано прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий, которые приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т. д. 1.
Литература
Акулов, О.А. Информатика: базовый курс: учеб. пособие для студентов / О.А. Акулов, Н.В. Медведев. – М.: Омега-Л, 2005. – 552 с.
Бешенков, С.А. Информатика. Систематический курс. Учебник для 10 класса / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. – 432 с.
Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. – СПб: Питер, 2005. – 640 с.
Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 768 с.
Колин, К.К. О структуре и содержании образовательной области «Информатика» / К.К. Колин // Информатика и образование. – 2000. – №10. – С. 2-4.
|
