Размещено на http://www.allbest.ru/

2

1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского

Институт педагогики и психологии

Факультет технологии и дизайна

Кафедра вычислительной техники и информационных технологий

Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)

по направлению подготовки 051000.62

«Профессиональное обучение (Информатика и вычислительная техника)»

Использование модульной технологии для организации учебного процесса в среднем специальном учебном заведении

Руководитель, к.п.н., доцент С.Е. Саланкова

Консультант, к.псих.н., доцент Ю.А. Володина

Студент Н.Ю. Власова

Брянск 2014

Оглавление

• Введение
• Глава 1. Методика использование модульной технологии в обучении студентов профессиональных учебных заведений истории информатики
• 1.1 Применение технологии модульного обучения для организации учебного процесса по разделу «История информатики»
• 1.2 Содержание обучения студентов профессиональных учебных заведений разделу «История информатики»
• 1.3 Дидактические средства обучения разделу «История информатики»
• Глава 2. Проектирование электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики» для студентов профессиональных учебных заведений
• 2.1 Структура электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики»
• Расчет цены программного продукта
• 2.2 Технологическая карта разработки электронного обучающего ресурса по разделу «История информатики»
• 2.3 Педагогический эксперимент по выявлению эффективности использования модульной технологии для организации учебного процесса студентов профессиональных учебных заведений по разделу «История информатики»
• Заключение
• Список используемой литературы
• Приложение

Введение

Основная задача профессиональной школы состоит в том, чтобы создать такую систему обучения, которая бы обеспечивала образовательные потребности каждого студента в соответствии с его склонностями, интересами и возможностями. Для решения этой задачи требуется такая педагогическая технология, которая бы обеспечила студенту развитие его самостоятельности, коллективизма, профессиональных умений осуществлять самоуправление учебно-познавательной деятельностью. Такой технологией является модульное обучение.

Модульная система обучения в российских и зарубежных вузах используется в различных вариациях. Чаще всего она основывается на разбивке учебных дисциплин на тематические модули, не связанные временными ограничениями, по завершении которых реализуются те или иные формы рубежного контроля, часто с применением интегральной схемы оценки результатов.

Информационно-коммуникационные технологии, как наиболее эффективные и многофункциональные средства, могут обеспечить среду формирования и проявления профессиональных компетенций и реализуются преимущественно через модульную систему обучения, в частности при обучении истории информатики.

Поэтому проблема создания модульной системы обучения для полноценного изучения истории информатики студентами профессиональных учебных заведений является актуальной. В связи с вышесказанным тема выпускной квалификационной работы «Использование модульной технологии для организации учебного процесса в ссузе» является актуальной.

Целью выпускной квалификационной работы является исследование проблемы и методика использования модульной технологии для организации учебного процесса студентов профессиональных учебных заведений по истории информатики; разработка электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики».

Задачи выпускной квалификационной работы

1. Проанализировать психолого-педагогическую литературу по проблеме использования модульной технологии для организации учебного процесса студентов профессиональных учебных заведений.

2. Разработать содержание и методику обучения студентов профессиональных учебных заведений разделу «История информатики».

3. Изучить и проанализировать научно-методическую литературу по проблеме проектирования электронного учебно-методического комплекса.

4. Разработать электронной учебно-методический комплекс по разделу «История информатики» для студентов профессиональных учебных заведений.

5. Разработать технологическую карту и экономически обосновать спроектированный электронный учебно-методический комплекс по разделу «История информатики».

6. Провести педагогический эксперимент по выявлению эффективности использования модульной технологии для организации учебного процесса студентов профессиональных учебных заведений по разделу «История информатики».

Объект исследования - процесс обучения студентов профессиональных учебных заведений разделу «История информатики».

Предмет исследования - применение модульной технологии в организации учебного процесса студентов разделу «История информатики».

Перейдем к рассмотрению проблемы использования модульной технологии в обучении студентов профессиональных учебных заведений истории информатики.

Глава 1. Методика использование модульной технологии в обучении студентов профессиональных учебных заведений истории информатики

обучение информатика электронный студент

1.1 Применение технологии модульного обучения для организации учебного процесса по разделу «История информатики»

Использование современных образовательных технологий, направленных на формирование и развитие комплекса компетенций, необходимых для успешной профессиональной деятельности, в том числе самообразовательных, позволит выйти на принципиально новый, более высокий профессиональный уровень качества подготовки специалистов средне специальных учебных заведений.

Одной из прогрессивных образовательных технологий, эффективно формирующих профессиональные компетенции, является технология модульного обучения, сущность которой заключается в том, что обучающийся полностью самостоятельно (или с некоторой помощью педагога) достигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем - ключевым элементом технологии [16].

Модульное обучение возникло как альтернатива традиционному. Основателем модульного обучения считают Дж. Рассела ("Modular instruction", 1974). Модульное обучение в России стало известно в конце 80-х годов благодаря исследованиям Юцявичене П.А. и его учеников [24].

Именно оно интегрирует все то прогрессивное, что накоплено в педагогической теории и практике. Так, из программированного обучения заимствуется идея активности студента в процессе его четких действий в определенной логике, постоянное подкрепление своих действий на основе самоконтроля, индивидуализированный темп учебно-познавательной деятельности. Из теории поэтапного формирования умственных действий используется самая ее суть - ориентировочная основа деятельности. Кибернетический подход обогатил модульное обучение идеей гибкого управления деятельностью студента, переходящего в самоуправление. Из психологии используется рефлексивный подход. Накопленные обобщения теории и практики дифференциации, оптимизации обучения, проблемности - все это интегрируется в основах модульного обучения, в принципах и правилах его построения, отборе методов и форм осуществления процесса обучения [11].

Модульная система обучения в российских и зарубежных вузах используется в различных вариациях. Чаще всего она основывается на разбивке учебных дисциплин на тематические модули, не связанные временными ограничениями, по завершении которых реализуются те или иные формы рубежного контроля, часто с применением интегральной схемы оценки результатов.

Чтобы представить общую схему модульной технологии, преподавателю следует четко понимать, что в современной педагогике подразумевается под понятием «модель». Это обобщенная схема или комплекс дидактических условий, предполагающих определенную последовательность педагогических действий преподавателя по организации и управлению учебной деятельностью студентов. Ее основой служит преобладающая деятельность студентов [4].

Образовательные модели классифицируются на основе заложенного в них характера учебной деятельности. Их выделяют две: репродуктивная деятельность (традиционная) и продуктивная, поисковая, направленная на создание новых знаний. В свою очередь, на данных видах деятельности основывается разделение инновационных подходов в современной педагогике. К сожалению, иногда смешивают понятия «модель» и «метод.

Модель отличается следующим:

1. Реализует целостный комплекс взаимосвязанных между собой дидактических условий, обеспечивающих формирование учебной деятельности студентов в ее целостности и единстве компонентов.

2. Сочетание формальной стороны обучения (цель, единство обучения и преподавания и т.п.) и его динамики, разворачивании во времени.

Студенту предлагается инструкция, в которой четко определены:

· цель усвоения модуля;

· где найти учебный материал;

· как овладеть им (прочитать, найти ответы на вопросы, составить конспект, заполнить таблицу и т.д.);

· как проверить правильность выполнения задания (контроль - тесты, письменные работы и т д. - определяет степень усвоения материала).

Таким образом, модуль выступает средством модульного обучения, т.к. в него входит целевой план действий, банк информации, методическое руководство по достижению дидактических целей.

Введение модульного обучения для организации учебного процесса по разделу «История информатики», осуществляется постепенно (только некоторые темы, только сильные ученики и т. д.). Дается сочетание модульной системы обучения и традиционной. В этом случае часть материала раздела изучается с применением модулей, а часть - с применением традиционных и нетрадиционных форм занятий: викторина, ролевая игра, КВН, конференция, семинар и т.д.

Успех применения модульной технологии для организации учебного процесса по разделу «История информатики» зависит и от того, как подготовлены инструкции для студентов.

Необходимо знать, что инструктивные задания не должны носить слишком «опекающий характер», регулирующий каждый шаг студента (возьми в руки это, посмотри на рисунок и т.д.). Это отбирает много времени на чтение большого количества «командных» заданий. Четко поставленные задачи и хорошо продуманные задания, умелая помощь преподавателя на первых занятиях, позволяют студенту достаточно быстро научиться работать с модулями [17].

На занятиях по разделу «История информатики» все студенты заняты работой, не отвлекаются на посторонние дела, поэтому не бывает нарушения дисциплины. У студентов нет боязни получения низкой оценки, так как они имеют возможность доработать изучаемый материал и получить более высокую оценку. Использование модульной технологии по разделу «История информатики позволяет сделать следующие выводы:

- ее применение обеспечивает формирование устойчивого интереса к разделу «История информатики»;

- активизацию познавательной деятельности;

- индивидуальный подход к студентам;

- гибкость предоставления информации по разделу «История информатики»;

- развитие мышления;

- возможность самоконтроля и самооценки; формирование самостоятельности и навыков профессиональной учебной деятельности.

Модульный подход по разделу «История информатики» имеет массу преимуществ по сравнению с традиционным учебным процессом, как для студентов, так и для преподавателей.

Преимущества для студентов:

- студенты точно знают, что они должны усвоить, в каком объеме и что должны уметь после изучения модуля;

- студенты могут самостоятельно планировать свое время, эффективно использовать свои способности;

- учебный процесс сконцентрирован на студентае, а не на преподавателе.

Преимущества для преподавателя:

- преподаватель имеет возможность концентрировать свое внимание на индивидуальных проблемах обучающихся;

- преподаватель своевременно идентифицирует проблемы в обучении;

- преподаватель выполняет творческую работу, заключающуюся в стимулировании мышления студентов, активизации их внимания, мышления и памяти, активизации нужных реакций, оказании всевозможной помощи студентам.

Основные трудности для студентов:

- студенты должны владеть самодисциплиной, чтобы добиваться поставленных целей;

- студенты должны выполнять большой объем самостоятельной работы;

- студенты сами несут ответственность за свое обучение.

Основные трудности для преподавателя:

- преподавателям трудно изменить привычный образ мыслей и действий, так как им необходимо отказаться от центральной роли в учебном процессе и стать помощником студента в достижении поставленных целей;

- преподавателю необходимо изменить структуру и стиль своей работы для обеспечения активной, самостоятельной, целеустремленной и результативной работы каждого студента.

При модульном обучении разделу «История информатики» студент включается в активную и эффективную учебно-познавательную профессиональную деятельность, работает с дифференцированной по содержанию и объёму помощи программой. Идёт индивидуализация контроля, коррекции, консультирования, степени самостоятельности. Важно, что студент имеет возможность в большей степени самореализоваться, и это способствует мотивации учения.Необходимо делать так, чтобы преподаватель через модуль как бы беседовал со студентами, вызывал каждого на рассуждение, поиск, догадку, подбадривал, ориентировал на успех. При этом следует выделить ряд требований, предъявляемых к структуре учебного модуля по разделу «История информатики»:

· четкая постановка задач и целей обучения, детальное планирование деятельности обучаемого;

· структурированность учебного материала, обеспечивающая продвижение обучаемого от одного учебного модуля к другому;

· чередование самостоятельной познавательной деятельности обучаемого с физкультпаузами (упражнения для глаз);

· наличие демонстрационных примеров и моделей;

· возможность проведения самоконтроля и тестирования.

Данная система обучения гарантирует каждому студенту освоение стандарта профессионального образования и продвижение на более высокий уровень обучения. Большие возможности у системы и для развития таких качеств личности студента, как самостоятельность и коллективизм.

1.2 Содержание обучения студентов профессиональных учебных заведений разделу «История информатики»

Современный курс информатики необходимо рассматривать как общеобразовательный предмет, в содержании которого присутствует значительная фундаментальная научная составляющая, ориентированный не только на изучение основ науки информатики, как таковой, но и на образование студента с помощью информатики. В связи с этим приоритетным направлением является развитие личности студента, создание фундамента его информационной культуры, формирование и развитие у них тех качеств мышления, которые необходимы для адаптации к полноценной жизни и успешной профессиональной деятельности. Также в ходе нашей работы был рассмотрен перспективно-тематический план ФГОУ СПО политехнического колледжа «Брянский государственный технический университет», представленный в таблице 1.

Таблица 1 Тематическое планирование раздела «История информатики»

№	Наименование разделов	Кол-во часов	Внеауд. Работа СР
		Аудитор. работа
		Л	ПЗ	ЛР
1.	История развития вычислительной техники (ВТ) и программного обеспечения (ПО), информационных систем и АСУ	1	1		6
2.	История развития традиционных и современных средств связи. История сети Интернет и электронной почты	1	1		6
3.	История развития искусственного интеллекта. История идентификации личности	2	1		4
4.	История научно-технических революций. Традиции и новации в развитии науки и техники	2	1		4
5.	Современные средства и системы отображения информации	2			4
	Итого:	8	4		24

На основании анализа стандарта РФ для СПО и действующей программы по дисциплине «Информатика» был разработан перспективно-тематический план по разделу «История информатики» (таблица 2)

Таблица 2 Тематическое планирование раздела «История информатики»

№	Наименование разделов	Кол-во часов	Внеауд. Работа СР
		Аудитор. работа
		Л	ПЗ	ЛР
1	История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ.	2	2		4
2	Компьютерные сети. История создания сети Интернет. Каналы связи.	2			4
3	История создания и развития автоматизированных информационных систем	2	2		4
4	Искусственный интеллект. История развития искусственного интеллекта		2
	Итого:	6	6		12

План теоретического занятия

с использованием элементов модульной технологии

Тема: История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ.

Тип урока и применение педагогической технологии: изучение и первичное закрепление новых знаний, модульная технология.

Цель урока: познакомить с историей развития вычислительной техники и научить разбираться в поколениях ЭВМ

Задачи:

- ознакомиться с историей развития вычислительной техники;

- ознакомиться с поколениями персональных компьютеров и классификацией ЭВМ;

- уметь выбирать тип ПК в зависимости от решаемых задач;

- уметь обобщать и делать выводы.

Дидактические средства: презентация по теме «Персональный компьютер», « История развития вычислительной техники».

Предварительная подготовка: Распечатать для студентов алгоритм работы, справочный материал, задания.

ХОД УРОКА:

Алгоритм работы ученика:

1. Прослушайте объяснение преподавателем темы «»История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ..

2. Просмотрите справочный материал №1 по этой теме. Запишите в тетрадь конспект, ответив на следующие вопросы:

- Когда и где начал выпускаться первый серийный персональный компьютер?

- За счет каких характеристик, ПК получил широкое применение и распространение?

- Перечислить главные характеристики ПК.

- Перечислить поколения ПК

3. Выполните задание № 1 (вклейте в тетрадь диаграмму и подпишите названия осей).

4. Прочитайте справочный материал № 2.

5. Выполните задание № 2 (начертите в тетради таблицу и запишите пропущенные сведения, используя материалы справочного материала №2).

6. Выполните задание № 3, записав в тетрадь номер ситуации и рекомендуемый тип компьютера.

7. Пройдите за свой рабочий компьютер и выполните практическую работу.

8. Подведите итоги своей работы на занятии:

- прочитайте цели, поставленные в начале урока, как вы думаете, достигли вы их?

- заполните контрольный лист ученика, поставьте себе оценку за урок.

9. Запишите задание для самостоятельной работы.

Справочный материал № 1.

Современный персональный компьютер

Появление в 1975 г. в США первого серийного персонального компьютера (персональной ЭВМ-ПЭВМ) вызвало революционный переворот во всех областях человеческой деятельности.

ПЭВМ относится к классу микро-ЭВМ и является машиной индивидуального пользования. Это общедоступный и универсальный инструмент, многократно повышающий производительность интеллектуального труда специалистов различного профиля. ПЭВМ предназначена для автономной работы в диалоговом режиме с пользователем.

Широкое распространение и применение ПК получил за счет следующих характеристик:

- удобный способ общения человека с компьютером;

- малая стоимость;

- небольшие габариты (размеры) и отсутствие специальных требований к условиям окружающей среды (можно устанавливать в любом месте);

- “открытая архитектура”, благодаря которой пользователи могут расширять возможности ПК, добавляя различные периферийные устройства и модернизируя компьютер;

- совместимость на программном и физическом уровнях новых версий и моделей;

- большое количество программных средств для различных областей применения;

- высокая надежность работы.

Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили после 1995 года в связи с бурным развитием Интернета. Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной информации. Персональные компьютеры являются также удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации досуга. Они вносят большой вклад не только в производственные, но и в социальные отношения. Их нередко используют для организации надомной трудовой деятельности, что особенно важно в условиях безработицы.

Большую роль в развитии ПЭВМ сыграло появление компьютеров IBM PC, произведенного корпорацией IBM (США) на базе микропроцессора Intel-8086 в 1981 году. Этот персональный компьютер занял ведущее место на рынке ПЭВМ. Его основное преимущество - так называемая "открытая архитектура", благодаря которой пользователи могут расширять свои возможности приобретенной ПЭВМ, добавляя различные периферийные устройства и модернизуя компьютер.

В дальнейшем другие фирмы начали создавать компьютеры, совместимые с IBM PC и, таким образом, компьютер IBM PC стал как бы стандартом класса ПЭВМ. В наши дни около 85% всех продаваемых ПЭВМ базируется на архитектуре IBM PC.

Главными характеристиками персонального компьютера являются: объем внутренней памяти, тактовая частота и разрядность процессора.

1. Объем оперативной памяти обычно измеряется в килобайтах и мегабайтах.

2. Что такое тактовая частота? Режим работы микропроцессора задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Это своеобразный метроном внутри компьютера. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Ясно, что если метроном “стучит” быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах - МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в одну секунду.

3. Третья характеристика - разрядность процессора. Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти, которые находятся в самом процессоре. Они называются регистрами. Процессор с регистром в 1 байт (8 бит) называется восьмиразрядным, 2 байта - 16-разрядным, 4 байта - 32-разрядным. Наиболее высокопроизводительные машины имеют 8-байтовые регистры (64 разряда).

Развитие техники и технологий микропроцессоров определило смену поколений ЭВМ:

Первое поколение (1975 - 1980 гг.) - на базе 8-разрядного МП.

Второе поколение (1981 - 1985 гг.) - на базе 16-разрядного МП.

Третье поколение (1986 - 1992 гг.) - на базе 32-разрядного МП.

Четвертое поколение (1993 г. - по настоящее время) - на базе 64-разрядного МП.

Задание № 1

Сделайте надписи по вертикальной оси (значение какой характеристики микропроцессора отображено на этой оси?) и по горизонтальной оси подпишите номера поколений ПК.

Справочный материал № 2

Классификация персональных компьютеров

Вариантов использования персональных компьютеров (ПК) в профессиональной деятельности может быть множество, и в зависимости от целей и решаемых задач для автоматизации рабочего места специалиста выбирается определенный тип компьютера.

Для автоматизации рабочего места бухгалтера может быть использован настольный ПК. Менеджеру, работа которого связана с разъездами, необходим ноутбук для качественного оформления договоров и облегчения работы с клиентской базой данных. Желание автоматизировать учет товаропотоков приведет коммерсанта к мысли о приобретении мобильного карманного компьютера. А для инвентаризации крупных складов подойдет пока еще не очень привычный для нас носимый (надеваемый) компьютер.

Все компьютеры можно разделить на:

- базовые настольные ПК - универсальные настольные ПК;

- мобильные компьютеры - карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбуки), а также носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры;

- специализированные ПК - сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня;

- суперкомпьютерные системы.

Каждой категории компьютеров соответствует своя специфичная программно-аппаратная конфигурация (состав устройств входящих в ПК и набор программ направленных на обработку данных).

Универсальные настольные ПК

Что такое настольный компьютер, объяснять никому не надо - это устройство, с помощью которого можно:

- красиво набирать тексты рефератов, а также любые другие тексты, бланки и договоры;

- вести бухгалтерский учет;

- управлять финансами организации и работать с клиентской базой данных;

- делать различные расчеты, рисовать, слушать музыку и смотреть cynepDVD-фильмы;

- обмениваться посланиями по электронной почте или прогуливаться по всемирной сети Интернет.

IBM-совместимыe компьютеры в настоящее время являются самыми распространенными в мире. Их производят не только в США, но и в Европе, Азии фирмы-производители ПК, принявшие стандарт фирмы IBM. Для этих компьютеров используется операционная система Windows фирмы Microsoft.

Существует и другой стандарт "Эппл" (Apple) - яблоко, на базе которого выпускаются компьютеры серии "Макинтош" (Macintosh). Для компьютеров этой группы существует свое программное обеспечение, в частности своя операционная система Mac OS X.

Блокнотные компьютеры

Все, кому нужен компьютер на каждый день на работе и дома, несомненно, выберут блокнотный (планшетный) ПК (notebook). Ноутбук - это полноценный переносной компьютер небольших габаритных размеров и малой массы.

Дисплеи ноутбуков бывают двух видов - с двойным сканированием и с активной матрицей. Последние формируют более яркие и контрастные изображения, чем экраны с двойным сканированием, и, кроме того, смотреть на них можно под большими углами зрения..

Карманные ПК

Попытка сжать настольный компьютер до размеров плитки шоколада дала рождение новому классу компьютеров - карманным персональным компьютерам (КПК).

КПК имеет размеры электронной записной книжки и массу около 300 г, операционную систему, подходящую для работы полноценного программного обеспечения - текстового редактора, табличного процессора, игр, баз данных, деловой графики. Компьютеры снабжены монохромным или цветным жидкокристаллическим экраном. Имеется возможность подключения разнообразных внешних устройств, как традиционных (модем, принтер), так и специальных (сканер штрих-кода, сотовый телефон).

Через стандартный разъем или инфракрасный порт можно подключить КПК к настольному компьютеру для обмена данными в обоих направлениях. Данные из карманного компьютера можно перенести на настольный персональный компьютер в привычных форматах (Excel и Word).

Компьютеры-телефоны

В 2001 г. на рынке появились устройства, совмещающего в себе функции телефона и КПК. Первым комбинированным устройством был PdQ Smartphone компании Qualcomm (ныне Kyocera), но это был слишком громоздкий и дорогой аппарат. Новый Smartphone компании Kyocera выглядит как массивный сотовый телефон, вывернутый наизнанку. Этот телефон вполне полноценное Palm-устройство, работающее на ОС семейства Palm OS, с пером и стыковочным модулем HotSync.

Smartphone открыл новую эру устройств, призванных освободить пользователей от необходимости носить с собой сразу два аппарата: сотовый телефон и КПК. Некоторые из них будут сделаны по схеме "два в одном", другие превратятся из обычных КПК в комбинированные устройства с помощью дополнительного модуля.

Встроенный микрофон компьютера-телефона способен распознать произносимый телефон или имя абонента и самостоятельно набирать номер. Так что, произнеся: "Звонок маме", можно не сомневаться, что через полминуты вы услышите мамин голос.

Носимые персональные компьютеры (НПК)

Нынешний лидер в создании НПК - компания Xybernaut разработала первое поколение своих НПК только в 1989 г. по военному заказу. В то время компьютеры должны были заменить объемные руководства по ремонту танков и вертолетов. Довольно успешно использовались НПК и в NASA. Например, при выполнении программы Space Shuttle два подобных устройства пришли на смену обычным ноутбукам.

Эксперты одной из наиболее авторитетных компаний Gartner Group в своем ежегодном отчете в журнале Business Technology Journal включили носимые компьютеры (wearable PC, далее просто - НПК) в десятку самых перспективных технологий.

Человек с НПК чем-то напоминает киношного Робокопа: на поясе - коробочка процессорного модуля, к предплечью пристегнуты небольшая клавиатура и манипулятор, на голове закреплены дисплей и наушник с микрофоном.

Область применения НПК довольно обширна. Они могут эффективно использоваться самыми разными специалистами, как спасателями из служб по чрезвычайным и аварийным ситуациям, так и официантами в ресторанах быстрого обслуживания. Полезными окажутся НПК для проведения инвентаризации и осуществления контроля, при операциях с недвижимостью, в страховом бизнесе, строительстве, геодезии, медицине, обучении в реальных условиях и т.д.

Специализированные ПК

К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня.

Сетевые компьютеры, предлагаемые компаниями не располагают локальной дисковой памятью и поэтому зависят от сети и серверов. Сетевые компьютеры и сервер приложений управляются собственной фирменной ОС, которая отличается от Windows, но в которой можно запускать Windows-приложения.

Суперкомпьютеры. Основным ядром суперкомпьютера является мощный компьютерный комплекс, в котором объединены до 12 двухпроцессорных серверов на базе последних моделей Intel Pentium. Два дополнительных комплекса имеют по восемь рабочих станций каждый. Они могут работать автономно или в составе объединенной системы. Объединенная оперативная память такого комплекса составляет 7 Гбайт, а общее дисковое пространство более 200 Гбайт.

Среди областей применения суперкомпьютеров можно отметить атомную и ядерную физику, метеорологию, сейсмологию, математическое моделирование.

Таблица 3 Задание № 2. Заполните таблицу:

Виды компьютеров	Примечания
Суперкомпьютеры	Самый современный технологический уровень. Созданы для обработки больших объемов информации. Области применения: графика в кино и на телевидении, сверхбольшие базы данных, метеорология, ядерная энергетика, космические исследования, оборонные цели.
Серверы высокого уровня (mainframe)	Считаются наиболее мощными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего назначения, обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации.
Серверы	Самые мощные персональные компьютеры с большим дисковым пространством. Используются в компьютерных сетях для централизованного хранения и обработки данных
Рабочие станции	Снабжены мощными графическими ускорителями. Поддерживают очень высокую скорость обмена данными. Используются для сложного графического моделирования, в САПР, в издательских комплексах, для создания мультимедиа-продуктов.
Настольные ПК
Блокнотные (notebook)
Карманные (КПК)
Носимые (НПК)
Компьютеры-телефоны

Таблица 4 Задание № 3. Попробуйте дать свои рекомендации - какие компьютеры понадобятся в следующих ситуациях:

№	Ситуация	Вид комп.
1	Кинорежиссер Стивен Спилберг готовится к съемке нового фильма, насыщенного изощренными спецэффектами
2	Компания “Аэрофлот” решила обновить компьютерную технику, обслуживающую процесс продажи авиабилетов
3	Сотрудник фирмы из отдела маркетинга часто разъезжает по стране, проводя компьютерные презентации продукта фирмы
4	Писатель пишет новый детектив и вводит его текст в компьютер
5	В связи с запретом на проведение ядерных испытаний ученые исследуют компьютерную модель ядерного взрыва
6	В исследовательском институте проводятся попытки расшифровать язык дельфинов
7	Коллективная деятельность специалистов (проектировщики, конструкторы, экономисты), организованная с помощью ПК, соединенных в общую сеть.
8	Домашнее использование (подготовка семейного архива, использование электронной энциклопедии и т.д.)

1. Подведение итогов занятия

Таблица 5 Контрольный лист студента

Задание	Максимальное количество баллов	Количество баллов за задание
Конспект	4
Задание 1	2
Задание 2	10
Задание 3	8
Практическая работа	9
Набранное количество баллов
Оценка	“5” - 30-33 “4” - 24-32	“3” - 16-24 “2” - 0-15

Самостоятельная практическая работа на компьютере

Дома выпишите основные характеристики компьютера, за которым вы работаете. Запишите полученные сведения в тетрадь:

1. Тип процессора.

2. Объем оперативной памяти.

3. Объем жесткого диска.

План практической работы №1

Тема: Поколения ЭВМ.

Цель: познакомить с различными поколениями ЭВМ; рассмотреть классификацию ЭВМ по сферам применения.

Задачи

Образовательные:

· уметь определять поколения ЭВМ по основным характеристикам.

Развивающие:

· развивать познавательный интерес, внимание, память, уверенность в собственных силах.

Воспитательные:

· воспитывать организованность, внимательность, дисциплинированность, умение работать с партнером.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация: «История развития вычислительной техники».

Ход занятия:

1. Организационный момент.

Поприветствовать студентов. Учет посещаемости (отметить отсутствующих). Подготовить компьютер, проектор, экран, презентацию.

2. Подготовка к учебно-познавательной деятельности .

Первое устройство для отсчета появилось в V-IVв. до н.э. - Абак. В XVII веке появились счеты. Блест Паскаль (XVII в) создал первую механическую вычислительную машину.

1670-1680 Готфрид Лейбниц создал на основе Паскаля машину, позволяющую выполнять все 4 вычислительных действия.

В 1878 Чебышев сконструировал ЭВМ, выполняющую сложение, вычитание многозначных чисел (арифмометр).

1879 Поднер создал арифмометр выполняющий все четыре арифметические действия с многозначными числами.

Важным в XIX веке стало изобретение Чарльза Беббиджа - создал первую вычислительную машину - прообраз современных компьютеров. Аналитическая машина должна была состоять из трех основных блоков:

1) Устройство для хранения чисел на растрах. Система, передающая эти числа другим блокам, память.

2) Устройства, выполняющие числовые операции.

3) Устройство для выполнения последовательных действий.

1946 год - в США появился первый в мире компьютер ЭНИАК (ENIAK)

С 1946 до 50-х годов - первое поколение компьютеров. Элементная база: электронно-вакуумная лампа (20 тысяч на 1 ЭВМ)

В 1951 г. - первая ЭВМ в СССР (Лебедев) (МЭСМ). Габариты: громадные шкафы, занимающие малый зал. Быстродействие: 10-20 тыс. операций/сек. Трудоемкий процесс в машинных кодах.

С конца 50-х до начала 60-х - второе поколение. ЭВМ работали на транзисторах, полупроводниковых транзисторах. 1 транзистор заменял 40 ламп, следственно резко возросла производительность: от 100 тыс. до 1000000 операций/сек.

С конца 60-х до конца 70-х третье поколение, элементной базой становится интегральная схема. Габариты: для больших требуется малый зал, а для малых - две стойки. Появляются первые языки программирования. Увеличивается объем памяти. Появляются дисплеи и графопостроители.

С конца 70-х годов по настоящее время элементная база - большие и сверхбольшие интегральные схемы. Первый микропроцессор создала компания Intel. С 1977 года фирма Apple стала выпускать персональные компьютеры. В 1984 году появился компьютер IBM80286. Компьютеры четвертого поколения развиваются в двух направлениях:

1) создание многопроцессорных систем

2) дешевые компьютеры в настольном и переносном виде.

Идея делить машины на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

3. Смотрим, читаем, рассуждаем, затем каждый для себя заполняет таблицу

Первое поколение

(слайды №26-31)

Второе поколение

(слайды №32-36)

Третье поколение

(слайды №37-40)

Четвертое поколение

(слайды №41-44)

уча

Суперкомпьютеры

(слайд №45)

Пятое поколение

(слайд №46)

В компьютерах пятого поколения произойдёт качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них -- это традиционный компьютер. Но теперь он лишён связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, называемый термином "интеллектуальный интерфейс". Его задача -- понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.

Будет также решаться проблема децентрализации вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрных компьютеров, размещённых на одном кристалле полупроводника.

Итак, мы с вами рассмотрели поколения ЭВМ, в качестве закрепления материала необходимо ответить на вопросы теста.

IV Закрепление полученных знаний

Таблица 6 Заполнение таблиц

Дата	Устройство	Изобретатель	Назначение и функции устройства
V век до н.э.
1642 год
1670-1694 гг.
1834-1851гг.
XIX век
1804 год

Таблица 7 Ответ

Дата	Устройство	Изобретатель	Назначение и функции устройства
V век до н.э.	Абак	---	Простые арифметические операции
1642 год	Арифмометр	Блез Паскаль	Суммирование чисел с автоматическим переносом разряда
1670-1694 гг.	Арифмометр	Годфрид Лейбниц	Умножение и деление чисел мгновенно
1834-1851гг.	Аналитическая машина	Чарльз Беббидж	Предусмотрены все основные элементы присущие современному компьютеру
XIX век	Табулятор	Герман Холлерит	Перепись населения
1804 год	Перфокарта	---	Картон с отверстиями для кодирования информации

Таблица 8

Характеристики	I поколение	II поколение	III поколение	IV поколение	V поколение
Годы
Элементная база
Мах быстродействие процессора
Носители информации
Типичные модели поколения

Таблица 9

Характеристики	I поколение	II поколение	III поколение	IV поколение	V поколение
Годы	1949-1958	1959-1963	1964-1976	1977-1985	1986-...
Элементная база	Электронные лампы, реле	транзисторы	ИС	СБИС	СБИС
Мах быстродействие процессора	3Ч105 оп/с	До 3Ч106оп/с	До 3Ч107оп/с	Более 3Ч107оп/с	Более 3Ч108оп/с
Носители информации	Перфоленты	Перфокарты	Магнитные ленты	Магнитные диски	Магнитные и оптические диски
Типичные модели поколения	ENIAC, БЭСМ	БЭСМ-6	IBM/360, СМ ЭВМ	IBM/360, SX-2.IBM PC/XT/AT.PS/2	IBM

V Подведение итогов

Тесты проверяются сразу через проектор, студенты сами ставят себе оценки.

Рабочие листы преподаватель проверяет сам. Оценки сообщаются на следующем занятии.

VI Самостоятельная работа.

По таблицам подготовить материал темы, изученной на уроках.

1.3 Дидактические средства обучения разделу «История информатики»

Процесс обучения представляет собой функционирующую дидактическую систему организации учебной деятельности обучающихся. Этот концептуальный подход распространяется на весь процесс обучения, в том числе и на каждую его составляющую: дидактические средства и средства контроля.

При обучении разделу «История информатики» для наглядности используются различные средства обучения, представленные ниже.

Презентация по теме «Персональный компьютер»

Презентация по теме « История развития вычислительной техники»



Презентация по теме «Компьютерные сети. История создания сети Интернет»

Электронный учебно-методический комплекс по разделу «История информатики

Средства контроля знаний и умений по разделу «История информатики»

В современном образовании тестирование используется в качестве наиболее эффективной формы контроля и самоконтроля полученных знаний по соответствующим темам раздела. Несомненно, тестирование способствует формированию профессиональных компетенций студентов профессиональных учебных заведений, повышению понятийной культуры специалистов.

Вопросы теста по теме № 1 Поколения ЭВМ:

1. Основной элемент ЭВМ первого поколения:

· транзистор

· интегральная схема

· сверхбольшая интегральная схема (процессор)

· электронные лампы.

2. Основной элемент ЭВМ второго поколения:

· транзистор

· интегральная схема

· Сверхбольшая интегральная схема (процессор)

· электронные лампы

3. Основной элемент ЭВМ третьего поколения:

· транзистор

· интегральная схема

· Сверхбольшая интегральная схема (процессор)

· электронные лампы

4. Основной элемент персональных компьютеров

· транзистор

· интегральная схема

· Сверхбольшая интегральная схема (процессор)

· электронные лампы

5. В 1946 году в США был построен

· БЭСМ-6

· ENIAC

· МЭСМ.

6. В 1951 году в СССР была создана

· БЭСМ-6

· ENIAC

· МЭСМ.

7. В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения

· БЭСМ-6

· ENIAC

· МЭСМ.

8. Бурный рост использования компьютеров начался

· Во втором поколении.

· В третьем поколении.

· В четвертом поколении

9. Машины II поколения имели производительность (операций в сек)

· 106-108

· 104-106

· 105-107

10. Эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор появился

· Во втором поколении.

· В третьем поколении.

· В четвертом поколении.

11. Носителями информации машин III поколения были:

· Гибкие диски.

· Лазерные диски.

· Магнитные ленты.

12. Термин компьютер полностью вытесняет термин ЭВМ.

· Во втором поколении.

· В третьем поколении.

· В четвертом поколении

13. ЭВМ, имеющие максимальную производительность, называются :

· Большими ЭВМ.

· Суперкомпьютеры.

· МикроЭВМ.

14. Устранения барьера между человеком и компьютером свойственно компьютерам:

· Третьего поколения

· Четвертого поколения.

· Пятого поколения.

Тестовый контроль усвоения материала 2 лекции «Компьютерные сети. История создания сети Интернет. Каналы связи»

1. Создание компьютерной сети ARPANet было начато:

a) в 1975 г.

b) в 1966 г.

c) в 1945 г.

d) в 1980 г.

2. Файл, который требуется передать по сети, разбивается на несколько частей - пакетов. Каждый пакет передается независимо от остальных. На конечном пункте в компьютере все пакеты собираются в один файл. Так как пакеты передаются независимо, то каждый пакет может дойти до конечного компьютера по своему пути. Укажите фамилию автора идеи.

a) Пол Бэрен

b) Джозеф Ликлайдер

c) Дональд Дэвис

d) Винсент Сёрф

3. В каком году протокол TCP/IP стал стандартным протоколом объединенной сети - Интернет?

a) 1975 г.

b) 1982 г.

c) 1984 г.

d) 1978 г.

4. Укажите серверы, которые относятся к доменной зоне России:

a) epson.au

b) ntv.ru

a) rnd.edu.runnet.ru

b) school.ua

5. Какой институт осуществил доступ к Интернету?

a) им. Н.В.Склифосовского

b) им. И.В.Курчатова

c) им. И.М.Сеченова

Тест по теме «История развития искусственного интеллекта»

1. Каковы предпосылки возникновения искусственного интеллекта как науки?

1. появление ЭВМ

2. развитие кибернетики, математики, философии, психологии и т.д.

3. научная фантастика

4. нет правильного ответа

2. В каком году появился термин искусственный интеллект (artificial intelligence)?

1. 1856

2. 1956

3. 1954

4. 1950

5. Нет правильного ответа

3. Кто считается родоначальником искусственного интеллекта?

1. А. Тьюринг

2. Аристотель

3. Р. Луллий

4. Декарт

5. Нет правильного ответа

4. Кто создал язык Lisp?

1. Д. Маккарти

2. В. Ф. Турчин

3. М. Минский

4. Д. Робинсон

5. Нет правильного ответа

6. Кто разработал язык РЕФАЛ?

1. Д.А. Поспелов

2. Г. С. Поспелов

3. В. Ф. Турчин

4. А. И. Берг

5. Нет правильного ответа

7. Кто разработал теорию ситуационного управления?

1. В. Ф. Турчин

2. Г. С. Поспелов

3. Д.А. Поспелов

4. Л. И. Микулич

5. Нет правильного ответа

8. Чем знаменателен 1964 год для искусственного интеллекта в России?

1. Создан язык РЕФАЛ

2. Создана Ассоциация искусственного интеллекта

3. Разработан метод обратный вывод Маслова

4. Нет правильного ответа

Глава 2. Проектирование электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики» для студентов профессиональных учебных заведений

2.1 Структура электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики»

Проектирование и использование электронного учебно-методического комплекса в процессе преподавания раздела «История информатики» в профессиональных учебных заведениях сегодня является одним из актуальных вопросов педагогики. В условиях развития современного профессионального образования они являются одним из важнейших элементов методического обеспечения реализации образовательных программ.

Информационно-коммуникационные технологии, как наиболее эффективные и многофункциональные средства, интегрирующие в себе мощные распределенные образовательные ресурсы, могут обеспечить среду формирования и проявления компетенций, к которым относится важная для студентов историко-информационная компетентность, реализующаяся преимущественно через курс истории информатики [19].

Использование электронного учебно-методического комплекса обеспечивает доступность качественного информационного контента для пользователей по всей России, предоставляет широкие возможности построения авторских курсов и разработки индивидуальных траекторий обучения.

Надо помнить, что электронные образовательные ресурсы - это ресурсы, предназначенные для образовательного процесса, при воспроизведении которых используются электронные устройства и прежде всего компьютер. К таковым относятся учебные видеофильмы и звукозаписи, обучающие системы и программы, электронные словари и т.д. - всё то, что играет всё большую роль в современном образовательном процессе, позволяет организовать посредством интернет-пространства, сделать процесс интерактивным, обеспечить возможности моделирования [6].

Целью проектирования электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики» является усиление интеллектуальных возможностей студентов в информационном обществе, а также повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы.

Разработка электронного учебно-методического комплекса по разделу «История информатики» в обеспечение задач и функций учебной дисциплины строится на основе нормативно-правовой базы образования. Как правило, для разработки электронных учебных материалов требуется проанализировать требования стандарта дисциплины (раздела), в рамках которой происходит обучение, разработать паспорт дисциплины, утвердить рабочую программу, составить тематическое планирование, разработать систему теоретических занятий, практических занятий, систему тренировочных упражнений, спроектировать систему контроля знаний, умений и навыков студентов.

Создание качественного электронного учебно-методического комплекса - процесс длительный, очень трудоемкий и требующий солидных капиталовложений. Рассмотрим WYSIWYG Web Builder, инструментальное средство проектирования электронного учебно-методического комплекса.

WYSIWYG Web Builder - это веб-редактор, позволяющий создавать полноценные страницы и сайты без знания HTML-разметки, PHP-кода. Программа проста в использовании: есть рабочая область, на которую предлагается добавлять различные элементы сайта, задача пользователя сводится к подбору нужных элементов и размещению их на странице. Генерация кода происходит полностью автоматически. На любом этапе работы над проектом можно быстро посмотреть, как будет выглядеть страница в браузере, используемом по умолчанию, нажав клавишу «F5». Для удобства можно внести в список браузеров, в которых должен выполняться предварительный просмотр, все веб-обозреватели, установленные в системе [31].

Программа платная - покупка WYSIWYG Web Builder 9 всего за $ 44.95. Есть бесплатная демо версия на 30 дней.

Электронный учебно-методический комплекс по разделу «История информатики» включает в себя:

- средства изучения теоретических основ дисциплины (информационная составляющая);

- средства поддержки практических занятий - лабораторный практикум, позволяющий проводить занятия при всех поддерживаемых учебным заведением формах обучения;

- средства контроля знаний при изучении истории информатики.

Электронный учебно-методический комплекс по истории информатики должен удовлетворять следующим содержательным требованиям:

- соответствовать документам Правительства Российской Федерации, Министерства образования и науки Российской Федерации, регламентирующим содержание образования (как определяющим задачи модернизации образования, так и действующим в настоящее время), и примерным программам;

- соответствовать содержанию и структуре конкретного раздела информатики;

- обеспечивать новое качество образования, ориентироваться на современные формы обучения, высокую интерактивность, усиление учебной самостоятельности студентов;

- обеспечивать возможность уровневой дифференциации и индивидуализации обучения (это относится как к уровню формирования предметных умений и знаний, так и интеллектуальных и общих умений);

- учитывать возрастные психолого-педагогические особенности студентов и существующие различия в культурном опыте студентов;

- содержать материалы, ориентированные на работу с информацией, представленной в различных формах (графики, таблицы, составные и оригинальные тексты различных жанров, видеоряды и т.д.);

- содержать набор заданий (как обучающего, так и диагностического характера) ориентированных преимущественно на нестандартные способы решения;

- предлагать виды учебной деятельности, ориентирующие студента на приобретение опыта решения жизненных (в том числе бытовых) проблем на основе знаний и умений, освоенных в рамках раздела «История информатики»;