Главная Коллекция "Otherreferats" Педагогика Личностно-ориентированное обучение учащихся 8-9 классов основам пользовательского интерфейса с использованием свободного программного обеспечения

Личностно-ориентированное обучение учащихся 8-9 классов основам пользовательского интерфейса с использованием свободного программного обеспечения

Исследование роли информационно-коммуникационных технологий в личностно-ориентированном обучении школьников. Разработка системы практических работ по изучению темы "Основы пользовательского интерфейса" с использованием операционной системы GNU/Linux.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 19.04.2011
Размер файла 275,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Ученики могут беспрепятственно устанавливать полученное ПО на компьютеры своих знакомых, друзей. Копирование носителей (CD или DVD-дисков) со Свободным ПО -- абсолютно легальная операция. Более того такое распространение СПО приветствуется.

Другие отличительные особенности Свободного ПО -- свободы изучать, изменять и распространять модифицированную программу. Свободные программы распространяются вместе с исходными текстами этих программ. [12]

Люди, получившие свободную программу, могут изучить механизм её работы, внести собственные изменения в программу. Им гарантируется право как пользоваться модифицированной программой, так и распространять любым доступным способам модифицированную программу.

Ученики, интересующиеся программированием, могут внести посильный вклад в доработку любой понравившейся свободной программы. Те, кто решат связать свою жизнь со Свободным ПО, найдут себе место как в российских, так и международных проектах, центрах разработки СПО. Зарплата таких специалистов достаточно высока, потребность в них растёт с каждым годом как у нас в стране, так и на мировом рынке. [5]

Часто учителя, ученики и родители считают, что СПО практически не используется. Нужно заметить, что Свободное ПО в России уже сейчас активно используется при организации работы в сети интернет, применяется в вооружённых силах, госструктурах и бизнесе и, наконец активно внедряется в образовательный процесс.

Одним из наиболее частых аргументов, приводимых против использования операционной системы GNU/Linux являются высказывание о том, что интерфейс операционной системы рассчитан на работу с консолью, что подразумевает под собой повышенный уровень подготовки пользователя. Действительно, консоль -- неотъемлемая часть GNU/Linux, предоставляющая доступ ко всем настройкам системы, но не следует забывать, что к большинству консольных приложений существуют графические оболочки, написанные или разработчиками оконной среды или производителями дистрибутива GNU/Linux. Таким образом, при переходе от операционной системы Windows к операционной системе GNU/Linux значительных трудностей, связанных с различием в пользовательском интерфейсе не возникнет.

По результатам тестирования было выявлено, что учащиеся основной школы положительно относятся к рассмотрению на уроках операционной системы GNU/Linux и не испытывают трудностей при адаптации в новой рабочей среде.

Выводы по первой главе

В данной главе были рассмотрена методика организации личностно-ориентированного урока информатики в 8-9 классах, а именно: особенности личностно-ориентированного обучения, сравнение традиционной и личностно-ориентированной модели обучения, были сформулированы основные требования к личностно-ориентированному уроку, выделены психолого-педагогические особенности учащихся 8-9 классов. Также было рассмотрено использование информационно-коммуникационных технологий для организации личностно-ориентированного обучения, в том числе и значение информационно-коммуникационных технологий для личностно-ориентированного обучения и преимущества свободного программного обеспечения для организации такого обучения.

По результатам первой главы можно сделать вывод, что для более эффективного образовательного процесса уроки и дидактическое обеспечение к ним нужно разрабатывать опираясь на индивидуальные особенности каждого учащегося. Важно учитывать, что подростковый возраст -- трудный период психологического взросления ребенка. В самосознании учащихся происходят значительные изменения: появляется чувство взрослости -- ощущение себя взрослым человеком, центральное новообразование младшего подросткового возраста. Отстаивая свои новые права, подросток ограждает многие сферы своей жизни от контроля родителей и учителей, часто идет на конфликты с ними. Учителю важно помнить, что мотив достижения формируется только когда подростка окружает доброжелательная обстановка в семье и школе, родители поощряют подростка в его начинаниях и оказывают поддержку, учат его противостоять неприятностям. Тем самым создаётся благоприятная среда для воспитания у подростка умения адаптироваться к любым реалиям. Именно такой подход означает возможность максимального развития каждого ученика. На уроках информатики для организации личностно-ориентированного обучения целесообразно использовать современные информационно-коммуникационные технологии, которые позволяет повысить эффективность учебного процесса, уровень информированности и подготовки школьников, систематизировать знания, индивидуализировать обучение, дают импульс к развитию навыков самообучения, воспитывают грамотность при работе с источниками информации, что является необходимым условием для дальнейшего профессионального роста человека. При этом происходят изменения в работе учителя, в представлениях, связанных с учебным процессом, его обеспечением и управлением им, формируются новые методики и формы обучения.

Глава 2. Изучение темы "Основы пользовательского интерфейса" с использованием операционной системы GNU/Linux

§1. Изучение темы "Основы пользовательского интерфейса" учащимися 8-9 классов на личностно-ориентированном уроке информатики

Сравнительный анализ раскрытия темы пользовательского интерфейса в учебной литературе

На наш взгляд тема "Пользовательский интерфейс" наиболее полно рассматривается в учебных пособиях для основной школы И.Г. Семакина. Л.А. Залоговой, С.В. Русакова, Л.В. Шестаковой [12] и Н.В. Макаровой [7], а также в учебных пособиях для старшей школы Н.Д. Угриновича [15] и М.Е. Фиошина, А.А Рессина, С.М Юнусова [16].

Рассмотрим учебные пособия, предназначенные для основной школы:

· Информатика, базовый курс 7-9, Коллектив авторов И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова. Тема "Пользовательский интерфейс" представлена в виде составной части параграфа "О системном ПО и о системах программирования". В тексте даётся определение пользовательского интерфейса, меню определяется как основная форма организации интерфейса, рассматривается содержимое и виды меню. Текст иллюстрируется изображением рабочего стола операционной системы Windows 95.

· Информатика и ИКТ, учебник 8-9, под редакцией Н.В. Макаровой. Тема "Пользовательский интерфейс" представлена в виде темы "Системная среда Windows". В учебном пособии рассматриваются определения интерфейса, пользовательского интерфейса, графического интерфейса. Рассматривается организованная система окон, стандартный набор элементов окна, виды окон, элементы управления, рабочий стол и его элементы.

Однако для подготовки уроков по теме "Пользовательский интерфейс" этих учебников недостаточно, т.к. для полного раскрытия данной темы необходимо рассматривать не только пользовательский интерфейс определенной операционной системы и программы, а пользовательский интерфейс вообще - начиная от рассмотрения его возникновения и многообразия, до рассмотрения примеров конкретных элементов, общих для различных приложений и операционных систем. Поэтому учителю приходится пользоваться учебниками, предназначенными не только для основной школы, но и учебниками, предназначенными для старшей школы. Рассмотрим некоторые из них:

· Информатика и информационные технологии, 10-11, Н.Д. Угринович Тема "Пользовательский интерфейс" представлена в параграфе 1.5 "Графический интерфейс Windows". В тексте параграфа даётся определение графического интерфейса, рассматриваются работа с мышью, рабочий стол, панель задач, виды и элементы окон, виды меню и элементы управления.

· Информатика и ИКТ, часть 1, профильный уровень, 10-11, М.Е Фиошин, А.А Ресин, С.М Юнусов. Тема "Пользовательский интерфейс" представлена в составе тринадцатого параграфа "Программное обеспечение компьютера". Авторы рассматривают понятия пользовательский интерфейс, командный интерфейс, графический интерфейс, основные компоненты графического интерфейса: рабочий стол, меню, указатель, окна, пиктограммы.

Наиболее полное описание темы находится в учебнике для основной школы под редакцией Макаровой Н.В, в учебнике Фиошина, Ресина и Юнусова хорошо показана структура элементов интерфейса.

Следует отметить, что ни в одном из перечисленных учебных пособий в текстах по интересующей нас теме не уделяется внимание сравнению интерфейсов различных ОС и не показывается их аналогия. Зачастую, уже в заголовке параграфа присутствует привязка к определённой ОС. Также приводятся иллюстрации только ОС Windows. Учителю, который работает с пакетом СПО следует учитывать данные особенности учебников при подготовке урока.

Содержание обучения основам пользовательского интерфейса учащихся 8-9 классов

Внедрение современных информационных технологий невозможно без развития информационной культуры человека, в частности, компьютерной, грамотности. При этом интенсивный темп развития новых информационных технологий, не позволяет отказаться от использования этих технологий, как в деятельности учителя, так и в самостоятельной познавательной работе учащихся.

Применение современных информационных и коммуникационных технологий для организации личностно-ориентированного обучения позволяет повысить эффективность учебного процесса, уровень информированности и подготовки учащихся, систематизировать знания, индивидуализировать обучение. Цель такого личностно-ориентированного урока - создание условий для проявления познавательной активности каждого учащегося.

При обучении основам пользовательского интерфейса учителю следует учитывать многообразие операционных систем и программных сред, реализующих пользовательский интерфейс. Так же следует учитывать опыт самих учащихся, это позволит создать на уроке атмосферу заинтересованности, учащиеся смогут высказаться, что в дальнейшем, сыграет положительную роль при выполнении практических работ.

Выделенные общие цели и средства организации личностно-ориентированного урока, должны быть конкретизированы учителем в зависимости от назначения урока, его тематического содержания.

При рассмотрении интерфейса пользователя важно отметить, что он представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными сложными машинами и устройствами.

В процессе обсуждения с учащимися важно выделить совокупность, из которой состоит пользовательский интерфейс:

1. Средства:

· вывода информации из устройства к пользователю - весь доступный диапазон воздействий на организм человека (зрительных, слуховых, тактильных, обонятельных и т.д.) -- экраны, дисплеи, проекторы, лампочки, динамики, зуммеры, сирены и т.д.

· ввода информации/команд пользователем в устройство -- множество всевозможных устройств для контроля состояния человека -- кнопки, переключатели, потенциометры, датчики положения и движения, сервоприводы, даже устройства съёма мозговой активности.

Учителю необходимо пояснить, что эти средства должны быть необходимыми и достаточными, удобными и практичными, расположенными и скомпонованными разумно и понятно, соответствовать физиологии человека, не должны приводить к негативным последствиям для организма пользователя (всё это входит в понятие эргономики).

2. Методы _ набор правил, заложенных разработчиком устройства, согласно которым совокупность действий пользователя должна привести к необходимой реакции устройства и выполнения требуемой задачи - так называемый логический интерфейс. Правила эти должны быть достаточно ясны для понимания, естественны и легки для запоминания (всё это входит в понятие юзабилити)

В процессе обсуждения, учителю следует обратить внимание учащихся на том момент, что, увеличение в устройстве (при равной функциональности) средств ввода-вывода даёт упрощение построения методов управления и упрощение правил пользования, но зато, приводит к сложности восприятия информации пользователем - интерфейс становится перегруженным, и наоборот, уменьшение средств отображения и контроля приводит к усложнению правил управления - каждый элемент несёт на себе слишком много функций.

При работе с учащимися следует рассмотреть какие элементы включает в себя интерфейс компьютерного приложения:

1) средства отображения информации, отображаемую информацию, форматы и коды;

2) командные режимы, язык "пользователь - интерфейс";

3) устройства и технологии ввода данных;

4) диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером, обратную связь с пользователем;

5) поддержку принятия решений в конкретной предметной области;

6) порядок использования программы и документацию на неё.

Учащимся необходимо понимать, что пользовательский интерфейс объединяет в себе все элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением, это не только экран, который видит пользователь, но и следующие элементы:

1) набор задач пользователя, которые он решает при помощи системы;

2) используемая системой метафора (например, рабочий стол);

3) элементы управления системой;

4) навигация между блоками системы;

5) визуальный (и не только) дизайн экранов программы;

6) средства отображения информации, отображаемая информация и форматы;

7) устройства и технологии ввода данных;

8) диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером;

9) обратная связь с пользователем;

10) поддержка принятия решений в конкретной предметной области;

11) порядок использования программы и документация на нее.

Рассмотрение парадигмы интерфейса пользователя при обучении учащихся основной школы

При обучении основам пользовательского интерфейса необходимо отметить, что как для интерфейса уровня графического интерфейса пользователя, так и для интерфейса системных команд наиболее важный аспект заключается в хорошей парадигмы (иногда называемой метафорой или модельным представлением), обеспечивающей наглядный зрительный образ интерфейса. Согласно общепринятой классификации, выделяем с учащимися следующие виды пользовательских интерфейсов:

1) Интерфейс командной строки;

2) Оконный, или WIMP-интерфейс (Windows, Icons, Menus, Point-and-click - окна, пиктограммы, меню, "укажи и щелкни");

3) SILK-интерфейс (Speech, Image, Language, Knowlege - речь, образ, язык,

При изучении темы "Основы пользовательского и интерфейса", следует акцентировать внимание учащихся на том, что каждая из приведённых парадигм отвечала определенному этапу развития компьютерной техники и соответствующей модели поведения человека за компьютерным пультом. Так, например, интерфейс командной строки (командно-строчный интерфейс) получил наибольшее развитие во времена расцвета больших многопользовательских систем с алфавитно-цифровыми дисплеями, работающими только в текстовом режиме) и в почти неизмененном виде был перенесён на первые персональные компьютеры. Но также, следует отметить, что и в данный момент существует довольно много приверженцев этого интерфейса, особенно в среде профессионалов. Необходимо пояснить, что клавиатура до сих пор является непревзойденным по скорости средством ввода информации. Конкуренцию клавиатуре в перспективе может составить только голосовой способ ввода. При рассмотрении, графического интерфейса пользователя (англ. Graphical user interface), поясняем, что это - разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений, возник тогда, когда за компьютерами стали работать люди, в принципе не обладавшие специальными техническими навыками и знаниями. Следует пояснить учащимся, что отличие от интерфейса командной строки, в графическом пользовательском интерфейсе пользователь имеет произвольный доступ, с помощью устройств ввода (клавиатуры, мыши и т. п.), ко всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и осуществляется непосредственное манипулирование ими. Если учитель располагает достаточным количеством времени, то становиться возможным рассказать о истории возникновения концепции графического интерфейса пользователя. Так же будет полезно рассмотреть с учащимися введение понятия "рабочий стол" (Desktop), пояснив, что эта метафора основывается на концепции о том, что пользователь не имеет представления о существовании, специальной программы, а просто "открывает документ". Так же следует рассмотреть концепцию "инструментов" (Tools) или "приложений" (Applications), в которой пользователь запускает нужный инструмент (приложение) и с его помощью открывает документ, причем тип его идентифицируется обычно по расширению имени файла. Следует обратить внимание учащихся, на то, что парадигма WIMP используется в интерфейсе для обеспечения согласованности таких идиом, как щелчок и двойной щелчок мышью, перетаскивание и т. д. При этом часто к программам применяются дополнительные требования, такие как наличие строки меню с пунктами "Файл". "Правка" и т. д., каждый из которых содержит хорошо знакомые пункты меню. В ходе урока важно выделить такой принципиальный момент, что, пользователи, знакомые с одной программой, легко могут освоить другую программу: элементы интерфейса реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, то это облегчает понимание и освоение программ пользователями, но, в среднем WIMP-интерфейс существенно замедляет работу с машиной - по сравнению с командной строкой.

На основании вышеизложенного, с учащимися можно выделить следующие виды графического пользовательского интерфейса:

1) простой: типовые экранные формы и стандартные элементы интерфейса, обеспечиваемые самой подсистемой графического пользовательского интерфейса;

2) истинно-графический, двумерный: нестандартные элементы интерфейса и оригинальные метафоры, реализованные собственными средствами приложения или сторонней библиотекой;

3) трёхмерный.

При этом следует акцентировать внимание учащихся на требованиях к хорошему графическому интерфейсу - концепции "делай то, что я имею в виду" или DWIM (англ. Do What I Mean). DWIM требует, чтобы система работала предсказуемо, чтобы пользователь заранее интуитивно понимал, какое действие выполнит программа после получения его команды. Так же в конце урока, после анализа интерфейсов различных приложений учащиеся могут самостоятельно сделать вывод о том, что в настоящее время графический пользовательский интерфейс является стандартной составляющей большинства доступных на рынке операционных систем и приложений.

Во время проведения практических занятий при обучении основам пользовательского интерфейса целесообразно разделить всю практическую деятельность учащихся на три этапа:

1. Использование интерфейса командной строки GNU/Linux

2. Использование графического интерфейса GNU/Linux

3. Сравнение интерфейса командной строки и графического интерфейса

При таком разделении, у учащихся появляется возможность на основании изученного материала самостоятельно сделать выводы о целесообразности использования различных интерфейсов. Рассмотрим содержание каждого этапа в следующем параграфе.

§2. Использование свободно распространяемой операционной системы GNU/Linux для организации практической деятельности учащихся 8-9 классов при обучении основам пользовательского интерфейса

Интерфейс командной строки GNU/Linux

Перед началом практических занятий, учащимся следует напомнить, что у многих версий системы GNU/Linux имеется графический интерфейс пользователя, схожий с популярными интерфейсами, примененными на компьютерах Apple и впоследствии в операционной системе Windows. Однако многие пользователи до сих пор предпочитают интерфейс командной строки, называемый оболочкой (shell). Подобный интерфейс значительно быстрее в использовании, существенно мощнее, проще расширяется и в определенных ситуациях позволяет существенно оптимизировать свои действия.

Учителю важно пояснить, что когда оболочка операционной системы запускается, она инициализируется, а затем выводит на экране символ приглашения к вводу (обычно это знак доллара или процента) и ожидает, когда пользователь введет командную строку.

Также важно пояснить учащимся механизм выполнения набранных пользователем команд: после того как пользователь введет командную строку, оболочка извлекает из нее первое слово и ищет файл с таким именем. Если такой файл удается найти, оболочка запускает его. При этом работа оболочки приостанавливается на время работы запущенной программы. По завершении работы программы оболочка снова печатает приглашение и ждет ввода следующей строки. Здесь важно подчеркнуть, что оболочка представляет собой обычную пользовательскую программу. Все, что ей нужно, - это способность ввода с терминала и вывода на терминал, а также возможность запускать другие программы.

Перед проведением практического занятия необходимо обсудить с учащимися наличие у каждой команды своих параметров, которые могут быть переданы запускаемой программе в виде текстовых строк - аргументы. Например, командная строка вида ср src dest запускает программу ср (копирование) с двумя аргументами src и dest. Эта программа интерпретирует первый аргумент как имя существующего файла. Она копирует этот файл и называет его копию dest. Аргументы, управляющие работой команды или указывающие дополнительные значения, называются флагами или ключами и по соглашению обозначаются знаком тире. Тире требуется, чтобы избежать двусмысленности.

Разработку практических заданий для данного этапа следует производить опираясь на требования к разработке дидактического материала, указанные в первой главе. Для репродуктивного уровня целесообразно предложить учащимся задания не требующие дополнительных знаний, включающие в себя те команды оболочки, которые были разобраны во время объяснения нового материала или подготовки к практической работе. Одним из таких заданий может стать задание на вывод содержимого определённого каталога. Для продуктивного уровня учащимся можно предложить задания, требующие использование дополнительных сведений по командам оболочки, например запись команды для рекурсивного удаления папок. В качестве задания для творческого уровня целесообразно предложить исследовательские задания, подразумевающие гораздо большую самостоятельность учащихся как при нахождении информации, так и при выполнении задания. В качестве такого задания можно предложить создание командного файла оболочки - скрипта. Для выполнения данного задания учащиеся могут воспользоваться как специальными материалами, которые подготовил учитель, так и встроенной справкой командной строки. Таким образом станет возможным активное стимулирование ученика к самоценной образовательной деятельности, которое обеспечит ему возможность самообразования, саморазвития и самовыражения в ходе овладения знаниями.

По завершению данного этапа практической работы, с учащимися следует записать, что Linux, представляет собой очень мощную и развитую операционную систему, но, если работать с ней только через интерфейс командной строки, она довольно трудна в обращении и "недружелюбна" к пользователю. Все необходимые операции выполняются путём запуска отдельных команд, перечень которых огромен, и которые надо помнить наизусть.

Графический интерфейс GNU/Linux

На втором этапе практической работы целесообразно рассмотреть с учащимися графический интерфейс и его элементы. В соответствии с требованиями к построению личностно-ориентированного урока учителю следует активно использовать опыт учащихся. С учащимися следует выделить дополнительные удобства для пользователя, которые предоставляет графический интерфейс, в частности, возможность запуска программ в отдельных окнах, обозначения программ (или других объектов) в виде маленьких картинок (пиктограмм, значков, иконок), возможность оперировать с объектами с помощью мыши, а также гораздо большую плотность информации на том же пространстве экрана.

В ходе урока важно отметить, что в операционной системе GNU/ Linux существуют средства, обеспечивающие дружественный к пользователю графический интерфейс. На первый взгляд он очень похож на широко известный графический интерфейс Microsoft Windows, но его внутреннее устройство принципиально отличается.

Следует обратить внимание учащихся на тот факт, что на свете существует множество графических устройств, управление которыми на низком уровне (вывод изображений и ввод данных, например, о перемещении мыши) - задача совсем не для пользователя, тем более что каждый вид устройства управляется по-своему. И проблему ввода-вывода на низком уровне берет на себя графическая подсистема GNU/Linux - X Window System, предоставляя пользовательским программам возможность работать в терминах оконного интерфейса. X Window System использует традиционную оконную модель, в которой пространством ресурсов является экран. Экран - это прямоугольник, на котором отображаются команды графического вывода и организуется обратная связь с устройствами графического ввода. Следует привести обратной связи - указатель мыши.

Также необходимо обратить внимание учащихся на программу, которая отвечает за работу с устройствами графического ввода и вывода и обеспечивает при этом логику оконной системы - X-сервер, и задачи, которые обращаются к X-серверу с запросами - X-клиенты. Обычно X-клиент сначала регистрирует окно (можно несколько), которое и будет служить ему полем ввода-вывода. Потом он сможет рисовать в этом окне и обрабатывать происходящие с окном события: активность устройств ввода и изменение свойств самого окна (размер, перемещение, превращение в иконку, закрытие и т. п.). X-клиент в GNU/Linux - это процесс, запускаемый обычно в фоне.

Совместно с учащимися необходимо выделить в системе X Window System несколько ключевых компонентов:

1. Диспетчер дисплеев (display manager), главной задачей которого является аутентификация пользователей, их регистрация и запуск исходной среды для сценариев запуска системы. Диспетчер дисплеев запускает Х-сервер (X server), который определяет абстрактный интерфейс для растровых изображений и устройств ввода (на-пример, для клавиатуры и мыши).

2. Диспетчер окон (window manager), который позволяет пользователям переметать, сворачивать, восстанавливать и изменять размеры окон, а также управлять отдельными виртуальными рабочими столами.

3. Библиотека графических интерфейсных элементов (widget library), которая реализует механизмы высокоуровневого пользовательского интерфейса, такие как кнопки и меню.

Для создания целостной картины необходимо рассмотреть каждый элемент более подробно.

Диспетчер дисплеев

На данном этапе необходимо рассмотреть с учащимися назначение диспетчера дисплеев - отображение привлекательного и дружественного экрана регистрации, возможность вносить изменения в конфигурацию. Следует рассмотреть исходный диспетчер дисплеев - xdm и современные варианты: как gdm (диспетчер дисплеев для GNOME) и kdm (диспетчер дисплеев дня KDE) предлагающие практически такой же набор функций и имеющие более привлекательный вид. Как правило, диспетчер дисплеев запускает Х-сервер, осуществляет аутентификацию пользователей, вводит пользователей в систему и выполняет сценарии запуска пользователей. На данном этапе учащимся можно предложить задания на конфигурацию диспетчера дисплея используя готовые шаблоны или создание своей уникальной пользовательской конфигурации.

Диспетчер окон (Window Manager) и среда рабочего стола (Desktop Environment)

Перед рассмотрением следующего компонента X Window System следует обсудить с учащимися диспетчера окон от среды рабочего стола и записать определения для этих понятий

Среда рабочего стола (также окружение рабочего стола, англ. desktop environment) -- это разновидность графических интерфейсов пользователя, основанная на метафоре рабочего стола. Такая среда обеспечивает пространство, называемое рабочим столом, на котором появляются окна, пиктограммы, панели и другие элементы. Обычно поддерживаются механизмы, объединяющие разные части среды -- например, drag-n-drop (перенос данных между окнами с помощью указательного устройства). Необходимо рассмотреть с учащимися несколько сред рабочего стола. Среда KDE (расшифровывается как "К Desktop Environment" - настольная среда К) написана на языке C++ и основана на библиотеке инструментов Qt. Её предпочитают использовать те пользователи, которым нравятся привлекательные элементы и эффекты интерфейса (прозрачные окна, тени и анимированные указатели мыши). Выглядит она привлекательно, однако, может замедлить работу малопроизводительных персональных компьютеров. Среду KDE часто предпочитают пользователи, перешедшие из Windows или Mac и причина тому -- все та же привлекательность графики. Она придётся по вкусу также тем пользователям, кому нравится самостоятельно настраивать все параметры среды. KDE предлагает обширный набор инструментов для разработки, включая интегрированную среду разработки (IDE). Благодаря всем этим особенностям, KDE предстаёт как мощный пользовательский интерфейс. Следующая среда рабочего стола, которую следует рассмотреть с учащимися среда GNOME - настольная среда, написанная на языке С, и основанная на библиотеке графических интерфейсных элементов GTK+. Среда GNOME менее броская, чем KDE, предлагает меньше возможностей для конфигурирования. Однако она гораздо быстрее и проще, чем KDE. Среда GNOME используется во многих дистрибутивах в качестве стандартной настольной среды. Подобно KDE, GNOME имеет богатый набор приложений. Вопрос о предпочтениях рабочей среды практически всегда затрагивает личные чувства и можно дать рекомендацию учащимся попробовать обе среды и решить самостоятельно, какая из них подходит больше всего. Стоит понимать, что не важно, какую бы среду ни выбрать -- всегда есть возможность выбирать приложения из всего имеющегося программного обеспечения, доступного для каждого из этих проектов с открытым исходным кодом. На данном этапе можно предложить задания на подготовку сообщений о тех средах рабочего стола, которые не были рассмотрены на уроке, так же учащиеся могут выполнить сравнение сред рабочего стола и занести результаты в сравнительную таблицу.

Следующий компонент X Window System, который следует рассмотреть с учащимися - менеджер (диспетчер) окон - приложение, определяющее интерфейс и взаимодействие с пользователем. Необходимо сделать акцент на том, что в операционной системе GNU/Linux пользователь может выбрать любой оконный менеджер по своему усмотрению. Различные менеджеры окон могут отличаться такими показателями, как:

· Возможности настройки внешнего вида и функциональности;

· способы запуска различных приложений;

· средства настройки и управления окружением;

· наличие и взаимодействие с несколькими рабочими или виртуальными столами;

· потребление оперативной памяти и прочих ресурсов компьютера;

· степень интеграции со средой рабочего стола, предоставляющим более полный набор средств для взаимодействия с операционной средой и различных пользовательских приложений.

На данном этапе с учащимися рассматриваются конкретные функциональные и визуальные компоненты графического интерфейса. Поэтому целесообразно предложить задания на установление соответствия между внешним видом элемента и его описанием или названием.

В заключении практического занятия, после рассмотрения и выполнения заданий в интерфейсе командной строки и графическом интерфейсе целесообразно рассмотреть задания подразумевающие сравнение этих двух интерфейсов. На данном этапе работы учащиеся смогут самостоятельно применять усвоенную на уроке информацию и опираться на свой субъективный опыт работы с различными интерфейсами. В качестве учебного задания можно рассмотреть сравнение процесса создания и удаления папок как по одиночке, так и рекурсивно. Учащимся предлагается заполнить таблицу в которой отражены следующие характеристики: время затрачиваемое на выполнение работы и степень удобства работы. После заполнения таблицы учащимся предлагается самостоятельно сделать выводы о целесообразности использования различных интерфейсов в зависимости от поставленной задачи.

Анализ результатов опытно-экспериментальной работы

Апробация данной работы проходила в 8 классах общеобразовательной школы. В рамках исследования был проведён личностно-ориентированный урок по теме "Основы пользовательского интерфейса" с использованием свободной операционной системы GNU/Linux. По истечении урока учащимся были розданы анонимные анкеты.

По результатам экспериментальной работы было отмечено, что в целом повысилась результативность обучения по данной теме и, можно сделать следующие выводы:

1. Преподаваемая тема вызвала повышенный интерес, в результате чего возросла мотивация учащихся;

2. Учащиеся смогли реализовать свой творческий потенциал;

3. Предложенные задания позволяют использовать в повседневной жизни результаты решенных задач продуктивного и творческого уровня;

4. Повысилась адаптация учащихся к пользовательским интерфейсам различных систем;

5. Возросла мотивация учащихся к использованию свободного программного обеспечения для решения повседневных задач.

Выводы по второй главе

В данной главе были рассмотрены и проанализированы учебные пособия по информатике и ИКТ для основной и старшей школы, рассмотрено содержание обучения основам пользовательского интерфейса и парадигмы интерфейса пользователя. Также рассматривалась организация практической работы по теме "Основы пользовательского интерфейса" с учетом требований предъявляемых к разработке личностно-ориентированных уроков и их дидактического обеспечения.

В результате раскрытия данной темы было выявлено, что необходимо рассматривать не только пользовательский интерфейс определенной операционной системы и программы, а пользовательский интерфейс вообще - начиная от рассмотрения его возникновения и многообразия, до рассмотрения примеров конкретных элементов, общих для различных приложений и операционных систем. Для наиболее полного раскрытия учебной темы учителю приходится пользоваться учебниками, предназначенными не только для основной школы, но и учебниками, предназначенными для старшей школы. При этом следует учитывать опыт и психологические особенности самих учащихся, это позволит создать на уроке атмосферу заинтересованности, где учащиеся смогут высказаться и творчески себя проявить.

Во время проведения практических занятий при обучении основам пользовательского интерфейса следует разделить всю практическую деятельность учащихся на три этапа: использование интерфейса командной строки GNU/Linux, использование графического интерфейса GNU/Linux и сравнение интерфейса командной строки и графического интерфейса. При таком разделении, у учащихся появляется возможность на основании изученного материала самостоятельно сделать выводы о целесообразности использования различных интерфейсов.

Заключение

Личностно-ориентированное обучение играет важную роль в системе образования. Современное образование должно быть направлено на развитие личности человека, раскрытие его возможностей, талантов, становление самосознания, самореализации. На уроках информатики этому способствует применение средств ИКТ.

Применение средств ИКТ в личностно-ориентированном обучении позволяет:

• решить задачу гуманизации образования;

• повысить эффективность учебного процесса;

• развить личностные качества обучаемых (обученность, обучаемость, способность к самообразованию, самовоспитанию, самообучению, саморазвитию, творческие способности, умение применять полученные знания на практике, познавательный интерес, отношение к труду);

• развить коммуникативные и социальные способности молодого человека, существенно расширить возможности индивидуализации и дифференциации обучения;

• определить обучаемого в качестве активного субъекта познания, признать его самоценность;

• учесть субъективный опыт обучаемого, его индивидуальные особенности;

• осуществить самостоятельную учебную деятельность, в ходе которой обучаемый самообучается и саморазвивается;

• привить обучаемому навыки работы с современными технологиями, что способствует его адаптации к быстро изменяющимся социальным условиям для успешной реализации своих профессиональных задач.

Одним из вариантов при выборе программной среды может стать свободная операционная система GNU/Linux. Благодаря её использованию, можно решить некоторые проблемы, перейдя в школе с коммерческого ПО на свободное ПО (СПО): большие финансовые затраты школы на покупку ПО, финансовые затраты школы на поддержку работоспособности ПО, предоставление возможности внести необходимые изменения в исходный код программы. Кроме того, доработка любой понравившейся свободной программы учениками развивает их алгоритмическое мышление и может найти своё место на уроках по теме "Программирование".

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод об огромной значимости организации личностно-ориентированного обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий, а именно операционной системы GNU/Linux. Использование операционной системы GNU/Linux при изучении темы "Основы пользовательского интерфейса" позволяет более эффективное решение таких задач личностно ориентированного обучения, как повышение мотивации учащихся, влияние на их профессиональные намерения, развитие мышления, создание условия для самореализации учеников в процессе обучения, а также повышается адаптация учащихся к пользовательским интерфейсам различных систем, что подтверждается проведённым исследованием.

Библиография

1. Бондаревская, Е.В. Теория и практика личностно- ориентированного образования [Текст] / Е.В. Бондаревская. - Ростов н/Д.: Изд-во Ростовского педагогического университета, 2000. - 352 с.

2. Зимняя И.А. Педагогическая психология. Учебник для вузов: Изд. Второе, доп. [Текст]/ И.А. Зимняя.- М.: Логос, 2002.- 384 с.

3. Информационные технологии в образовании: [Электронный документ] (http://www.rusedu.info).18.12.2008

4. Кондратьев М.Ю. Подросток в замкнутом круге общения [Текст]/ М.Ю. Кондратьев.- Воронеж: НПО Модек, 1997. 336 с.

5. Кузнецов, М.Е. Педагогические основы личностно - ориентированного образовательного процесса в школе [Текст] / М.Е. Кузнецов. - Новокузнецк: ИПК, 2000. - 342 с.

6. Кулагина И.Ю. Возрастная психология: Полный жизненный цикл развития человека. [Текст] Учебное пособие для студентов высших учебных заведений/ И.Ю. Кулагина, В.Н. Колюцкий -- М.: Сфера, 2001. - 464с.

7. Макарова, Н. В. Информатика и ИКТ 8-9 кл. [Текст]: Учеб. пособие для школьников/ Н. В. Макарова, Е. Г. Кочурова, Г. С. Николайчук. - СПб. : Питер, 2007. - 416 с.

8. Обухова, Л.Ф. Возрастная психология. Учебник [Текст]/Л.Ф. Обухова.- М.: Педагогическое общество России, 2001 - 442 с.

9. Ожиганова, С. В. Анализ урока с применением информационно-коммуникационных технологий: [Электронный документ] (http://festival.1september.ru/articles/513744/).- 18.12.2008

10. Плигин, А. А. Личностно ориентированное образование: История и практика.Монография [Текст] / А.А. Плигин. М.: КСП+, 2003. - 423 с.

11. Плигин, А.А. Авторская концепция личностно ориентированного образования: [Электронный документ] (http://www.pligin.ru).- 18.12.2008

12. Семакин, И.Г. Информатика. Базовый курс.7-9 кл. [Текст] : Учеб. пособие для школьников/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков. - М.: Бином, 2005. - 390 с.

13. Семенов, А.В. Информационно-коммуникационные технологии в общем образовании [Текст] / А.В. Семенов. - М.: Юнеско, 2006. - 328 с.

14. Сериков, В.В. Образование и личность. Теория и практика проектирования педагогических систем [Текст] / В.В. Сериков. - М.: Логос, 1999. - 272 с.

15. Угринович, Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 кл. [Текст] / Н.Д. Угринович.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.- 511 с.

16. Фиошин, М.Е. Информатика и ИКТ профил. уровень 10-11 кл. [Текст] : Учеб. Пособие для общеобразоват. учреждений/ М. Е. Фиошин, А. А. Рессин, С. М. Юнусов. - М. : Дрофа, 2008 - 255с.

17. Христочевский, С.А. Информационные технологии: Пособие для 8-11 классов [Текст] / С.А. Христочевский. - М.: АРКТИ, 2001. - 200 с.

18. Хуторской, А.В. Методика личностно-ориентированного обучения. Как обучать всех по-разному? [Текст] / А.В. Хуторской. - М.: Изд-во Владос-Пресс, 2005. - 383 с.

19. Шиянов, Е.Н. Развитие личности в обучении [Текст] / Е.Н. Шиянов, И.Б. Котова.- М.: Академия, 1990. - 288 с.

20. Якиманская, И.С. Дифференцированное обучение: "внешние" и "внутренние" формы [Текст] / И.С. Якиманская // Директор шк. 1995. № 3. С. 39-45.

21. Якиманская, И.С. Личностно ориентированная школа: критерии и процедуры анализа и оценки ее деятельности [Текст] / И.С. Якиманская // Директор шк. 2003. № 6. С. 27-36.

22. Якиманская, И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе [Текст] / И.С. Якиманская - М.: Сентябрь, 1996. - 96с.

23. Якиманская, И.С. Педагогическая поддержка с точки зрения психолога [Текст] / И.С. Якиманская // Воспитание и педагогическая поддержка детей в образовании - Инноватор. 1996. С. 37-40.

24. Якиманская, И.С. Разработка технологии личностно-ориентированного обучения: [Электронный документ] (http://www.voppsy.ru/journals_all/issues/1995/952/952031.htm).- 18.12.2008

25. Якиманская, И.С. Технология личностно-ориентированного обучения в современной шк. [Текст] / И.С. Якиманская - М.: Сентябрь, 2000. - 176 с

26. Якиманская. Личностно-ориентированный урок: планирование и технология проведения [Текст] / И.С. Якиманская, О.С. Якунина // Директор шк. 1998. № 3. С. 65-72.

27. Ястребцева, Е.Н. Intel - обучение для будущего [Текст] / Е.Н. Ястребцева. - М.: Русская редакция, 2003. - 368 с.

Приложения

Приложение №1

Система практических задач

1. Вывести содержимое каталога "Документы" средствами командной строки

* Рекурсивно вывести содержимое каталога "Документы" средствами командной строки

2. Создать папку "Test" средствами командной строки

3. Просмотреть содержимое файла" Man.txt" средствами командной строки и сохранить его в файл "man_mkdir.exe"

4. Установите соответствие:

Элементы графического интерфейса

Название элементов

Заголовок окна

Кнопки управления окном

Выпадающий список

Вкладки

Переключатели

Флажок

Счётчик

Ползунок

Кнопки управления диалоговым окном

5.

6. Создать вложенную структуру папок при помощи:

a) интерфейса командной строки

b) при помощи средств графического интерфейса

Сравнить затраченное в обоих случаях время, сделать выводы о эффективности применения различных интерфейсов. Результаты оформить в виде таблицы.

Время, затраченное на выполнение работы

Интерфейс командной строки

Графический интерфейс

Удобство создания вложенной структуры папок

Интерфейс командной строки

Графический интерфейс

Интерфейс командной строки эффективнее применять тогда, когда …

Графический интерфейс эффективнее применять тогда, когда …

Приложение №2

Опросник для 8 класса

1) У меня дома есть компьютер

2) Я знаю об операционной системе Windows

3) Я слышал про другие операционные системы:________________

4) У меня дома стоят следующие операционные системы__________

5) Главное что бы:

a) Программы и операционная система были бесплатными

b) Программы и операционная система отвечали моим требованиям к компьютеру

c) Для программ и операционной системы было достаточное количество справочных материалов

d) Вышеперечисленное для меня не важно

6) Для меня компьютер -- это прежде всего инструмент для

a) Игр

b) Просмотра фильмов/прослушивания музыки

c) Работы с офисными приложениями

d) Программирования

e) Просмотра web-страниц, общения с другими людьми

f) Создания изображений/фильмов/музыки

7) Мне интересна тема "Основы пользовательского интерфейса

8) Мне интересно узнать о бесплатной ОС Linux

9) Мне понравилось работать с ОС Linux

10) Внешне ОС Linux похожа на ОС Windows

11) У меня возникло много трудностей при работе с ОС Linux

12) Если бы у меня была возможность, я бы поставил дома ОС Linux

13) Я буду стараться использовать свободное ПО

14) Напиши своё мнение о данном уроке

Приложение №3

Тематическое планирование

В соответствии с требованиями стандарта основного общего образования по информатике и ИКТ и обязательного минимума содержания образования информатики, разработано планирование по теме "Аппаратное и программное обеспечение компьютера" для учащихся 8-9 классов ГОУ СОШ №812 с учётом двух часов информатики в неделю

Название темы

Количество часов

Классификация компьютеров

2

Аппаратное обеспечение компьютера (компьютер)

2

Виды компьютерной памяти

2

Магистрально-модульное устройство компьютера

2

Аппаратное обеспечение компьютерных сетей

2

Программное обеспечение компьютера

2

Системное ПО (ОС)

2

Прикладное ПО

2

Вирусы и антивирусы

2

Файловые системы

2

Пользовательский интерфейс

2

Практическая работа по теме устройство и принцип работы компьютера

1

Контрольная работа по теме устройство и принцип работы компьютера

1

Приложение №4

Конспект урока по теме "Основы пользовательского интерфейса"

Цель обучения

Обучить основам работы в интерфейсе командной строки и графическом интерфейсе.

Требования к результатам обучения

Знать/понимать:

- Различия интерфейсов командной строки и графического интерфейса;

- Достоинства и недостатки различных интерфейсов;

- Основные команды интерфейса командной строки;

- Основные элементы графического пользовательского интерфейса;

- Основные операции с объектами в графическом интерфейсе;

- Состав графического интерфейса GNU/Linux;

- Назначение диспетчера дисплеев;

- Назначение диспетчера окон;

Уметь:

- Выполнять простейшие операции в интерфейсе командной строки;

- Классифицировать элементы графического пользовательского интерфейса;

- Приводить отличия диспетчера окон от среды рабочего стола;

- Оценивать целесообразность применения различных интерфейсов при решении задач;

Основные понятия

Пользовательский интерфейса, интерфейс командной строки, графический интерфейс, диспетчер дисплеев, диспетчер окон, среда рабочего стола, элементы графического интерфейса.

Основные методы обучения на уроке

Объяснительно - иллюстративный, практический, репродуктивный

Основные организационные формы

Фронтальная, индивидуальная

Средства обучения

Компьютер, раздаточный материал

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Орг. Момент - 1,5 мин

Учитель здоровается с учащимися, проверяет готовность учащихся к уроку, отмечает отсутствующих.

В первых ОС пользовательский интерфейс основывался на использовании командной строки.

ОС выводит на экран специальное приглашение для ввода команды в том месте командной строки, на которой установлен указатель - текстовый курсор - указатель отмечающий место ввода информации на экран монитора.

Этот способ взаимодействия для пользователя достаточно сложен. Необходимо знать названия команд, правила их записи и выполнения.. Такой интерфейс ориентирован на достаточно квалифицированного пользователя.

Учащиеся здороваются с учителем, готовятся к уроку

Подготовка к активному восприятию материала ),5 мин

На этом уроке мы узнаем каким образом организован диалог человека с компьютером, какие средства используются для такого взаимодействия, а так же рассмотрим в чём их достоинства и недостатки во время практической работы за компьютерами. Запишите в свои тетради тему и число - "Основы пользовательского интерфейса"

Записывают тему и число

Введение нового материала

28 мин

Для начала подумаем каким образом мы с вами общаемся с компьютером.

Совершенно верно, а давайте подумаем, как мог общаться пользователь с компьютером 30 лет назад?

Какие варианты вы еще можете предложить?

При помощи диалоговых окон, сообщений.

Так же, при помощи диалоговых окон и сообщений (ввод команд)

Хорошо. Мы с вами знаем, что ОС скрывает от человека технические подробности взаимодействия с компьютером, что позволяет людям использовать аппаратное и программное ПО без специальных знаний. В этом случае говорят, что человек взаимодействует с компьютером как пользователь. А помогает ему в данном случае интерфейс ОС и приложений. Слово "интерфейс" образовано от английских слов "inter" - внешний и "face" - лицо, что означает взаимодействие лицом к лицу. Запишем определение пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс - совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными сложными машинами и устройствами. Рассмотрим какие средства и методы используются для организации пользовательского интерфейса. У вас на партах лежат бланки для вклеивания в тетрадь, они частично заполнены. Ваша задача по ходу моего рассказа записать в них недостающую информацию. Итак, средства пользовательского интерфейса:

* вывода информации из устройства к пользователю - весь доступный диапазон воздействий на организм человека (зрительных, слуховых, тактильных, обонятельных и т.д.). Перечислите устройства, которые выполняют данные функции

* ввода информации/команд пользователем в устройство -- множество всевозможных устройств для контроля состояния человека -- Перечислите устройства, которые выполняют данные функции

Методы набор правил, заложенных разработчиком устройства, согласно которым совокупность действий пользователя должна привести к необходимой реакции устройства и выполнения требуемой задачи - так называемый логический интерфейс. Правила эти должны быть достаточно ясны для понимания, естественны и легки для запоминания (всё это входит в понятие юзабилити)

Пользовательский интерфейс объединяет в себе все элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением, это не только экран, который видит пользователь, но и следующие элементы(Как вы думаете, какие?):

1) набор задач пользователя, которые он решает при помощи системы;

2) используемая системой метафора (например, рабочий стол);

3) элементы управления системой;

4) навигация между блоками системы;

5) визуальный (и не только) дизайн экранов программы;

6) средства отображения информации, отображаемая информация и форматы;

7) устройства и технологии ввода данных;

8) диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером;

9) обратная связь с пользователем;

10) поддержка принятия решений в конкретной предметной области;

11) порядок использования программы и документация на нее

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены