Методика изучения информационных технологий в рамках школьного курса информатики

Дагестанский Государственный Педагогический Университет

Кафедра информатики и информационных технологий

Выпускная квалификационная работа

Методика изучения информационных технологий в рамках школьного курса информатики

Гаджиев А.Г.

Научный руководитель:

Мухидинов М.Г., доцент

Махачкала 2011

Содержание

 

Введение

1. Теоретические основы информационных технологий

1.1 Информатика и информационные технологии

1.2 Информация и развитие цивилизации

1.3 Количество и качество информации

1.4 Информационные ресурсы общества

1.5 Понятие информационных технологий и их значение в современном обществе

1.6 Классификация современных информационных технологий

1.7 История развития информационных технологий

2. Структура и содержание изучения курса, информационные технологии

2.1 Принципы и методы отбора содержания курса информационные технологии

2.2 Основы построения информационной модели

2.3 Практикум по информационным технологиям

Заключение

Литература

 

Введение

Человечество развивается благодаря генерированию информации. Информация растет интенсивно. Если во времена Ньютона выпускалось пять научных журналов, сейчас их 200 тыс. Книжный фонд достигает 1,5 млрд. наименований. Ежегодно публикуются примерно 250 тыс. диссертаций и научных отчетов, 5 млн. научных статей, до 1 млн. патентов. В целом ежегодный мировой информационных ресурс оценивается в 10 млн. наименований. Эксперты подсчитали, что за последние 25 лет в мире произведено разного рода информации больше, чем за предыдущие 5000 лет.

Известно, что сегодня в компьютерных базах данных, имеющих доступ, хранятся более 262 млрд. записей. В сети Internet уже сейчас работают более 5 млн. компьютеров. В пользовании мирового сообщества находится около 180 млн. компьютеров.

Техническую сторону оперирования и поиска информации составляют информационные технологии, являющиеся результатом сочетания компьютерной техники, техники передачи и воспроизведения информации. Они позволяют любому человеку, имеющие технические средства доступа, получить независимо от расстояния нужную информацию в нужное время в удобной форме. За счет разработки новых и использование уже зарекомендовавших себя информационных технологий общество эффективно эксплуатирует информационные ресурсы, создавая наукоемкую продукцию развивая тем самим образование, экономику, торговлю. В основу социально-экономического благополучия развитых стран лежат мирровые информационные ресурсы и умение их эффективно использовать.

Современный курс информатики - беспрецедентное явления в мировой педагогической практике. Обычно, от возникновения научной дисциплины до осознания его общеобразовательной значимости и включение ее основ в школьное образование проходит несколько десятков, а то и сотен лет, в течении этого времени стабилизируется научный аппарат, определяется методология и формируются общие методологические подходы, т.е. устанавливается некий системный взгляд на данную дисциплину [17].

Для информатики эти процессы еще не завершены, хотя никто сегодня не может оспорить его место как общеобразовательной дисциплины. Предметом его изучения является целая цивилизация - информационная. Как подчеркивал академик А.П. Ершов, информационная цивилизация - "всеобщий и неизбежный период развития человеческой цивилизации, период освоения информационной картины мира, осознания единства законов функционирования информации в природе и обществе, практического их применения, создания индустрии производства и обработки информации" [16].

Сегодня никто не сомневается в значимости информации и информационных процессов, происходящих в обществе. Имеют место две концепции глобальной информатизации общества концепция "конца цивилизации" (Ф. Фукуяма) популярная в 80-х годах, ныне вызывает большие сомнения. Вторая концепция, которая сегодня вызывает больше доверия, например, мнение С. Ханнингтона, утверждающего, что современный мир стоит перед схваткой цивилизаций. В этом контексте совершенно очевидно, что технологиями особенно информационными не только надо пользоваться, но и создавать. В противном случае есть опасность, что человечество не справится с информационными процессами происходящими внутри цивилизации. Таким образом, "понимание" и "знание" становится необходимым условие выживания человека.

Это подразумевает, в частности, освоение инструмента познания информационной цивилизации - науки информатика. Деятельностный характер этого освоения состоит в том, что изучение обобщающего понятия информатики информационные процессы развертываются в деятельностной логике - по ступеням продвижения к информационным технологиям, с помощью которых создается информационный продукт [17].

информационный модель информатика школьный

Современная школа не может, научит учеников работать со всеми существующими информационными технологиями, так как происходит очень быстрое их обновление. Не успевает, человек привыкнуть к одной информационной технологии она уже устаревает, и появляются новые.

Перед школой стоит задача формировать у учащихся алгоритмы или методики работы с базовыми информационными технологиями (текстовые редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных, поисковые системы и др.). Существующая практика изучения информационных технологий в курсе информатики средней школе в лучшем случае сводится к формированию, у ученика навыков работы с конкретной информационной технологией (Лексикон, Word, мультимедиа или Paint).

Продолжаются внедрение информационных технологий в учебный процесс школ как объект изучения на уроках, так и как средство обучения, имеющие большой потенциал в совершенствовании различных сторон учебного процесса.

Исследования в области методики преподавания информационных в средней школе (А.А. Кузнецов, С.А. Бешенков, С.А. Жданов, И.В. Роберт и др.) посвящены в основном использованию информационных технологий (ИТ) для повышения эффективности обучения в целом.

Анализ содержания результатов позволяет сделать вывод об отсутствии общего подхода, который позволяет выработать у учащихся знаний, умений и навыков по формированию алгоритмов изучения информационных технологий.

Таким образом, имеет место противоречие между необходимостью в подготовке учеников умеющих самостоятельно изучить ИТ и отсутствием такой методики обучения в школе. Это противоречие определяет проблему исследования. Исследования вопросов формирования общего подхода к изучению того или иного класса ИТ при обучении информатике является актуальным и имеет большое значение для совершенствования методики обучения информационным технологиям.

Объект исследования процесс изучения информационных технологий в курсе информатики средней школы.

Предмет исследования процесс изучения информационных технологий в рамках профильного курса информатики средней школы.

Гипотеза исследования - обучение учащихся работе с информационными технологиями будет более успешной, если предварительно построит информационную модель задачи (модель с учетом информационных процессов происходящих при решении задач).

Для реализации гипотезы в квалификационной работе решены следующие задачи:

·        изучить учебно-методическую литературу и научную литературу по теме исследования;

·        изучить возможности изучения информационных технологий;

·        разработать профильный курс по информатике ориентированный на изучение информационные технологии;

·        определить структуру, содержание и разработать методику изучения информационных технологий на основе информационных моделей задач.

Для решения задач исследования будут использованы методы сравнение, анализ, наблюдение, опрос, эксперимент, тестирование, анкетирование.

Методологической основой исследования служат теоретические работы: по дидактике и педагогики (Е.Я. Голант, М.Н. Скаткин, И.Я. Лернер, Б.П. Есипов, М.А. Данилов, Ю.К. Бабанский и др.); по информатике (А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, А.П. Ершов, С.А. Бешенков, С.А. Жданов, И.В. Роберт и др.).

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в разработке и обосновании возможности изучения информационных технологий на основе информационных моделей задач.

Практическая значимость исследования заключается в том, что предлагаемая методика обучения апробирована в реальном учебном процессе.

1. Теоретические основы информационных технологий

Переход в новое тысячелетие совпадает со сменой эпох в развитии общества. Эпоха индустриального общества должна смениться эпохой информационных технологий, когда человечество переходит на новый этап развития информационный. В XXI в. уровень развитости государства будет определяться скорее не объемом промышленной продукции, а состоянием науки и образования, характеризующим качество производимых знаний.

Действительно, в современном мире нельзя сделать какой-либо прогрессивный шаг, осуществить решение каких-то общечеловеческих или частных проблем без соответствующего информационного обеспечения, т.е. получения информации из внешней среды, ее соответствующего анализа и оперативного принятия решения. Информация стала стратегическим ресурсом общества, а совокупность знаний стала решающим фактором развития любой страны.

Впервые за всю историю развития цивилизации у человека появились возможности, усиливающие его интеллектуальные способности: компьютер и компьютерная сеть. Создание компьютера и средств обработки и обмена информацией на новом уровне обязано новой естественной науке - информатике, возникшей в середине XX в. на достижениях математики, физики, кибернетики, теории информации.

Из теоретических основ компьютерной техники информатика в наше время превратилась в науку, изучающую законы и методы накопления, обработки, передачи и усвоения информации с помощью компьютеров и средств связи. В недрах информатики рождаются все новые и новые информационные технологии, позволяющие человеку успешно оперировать с возрастающим информационным потоком.

Информатика стала необходимой любому специалисту, желающему улучшить свою интеллектуальную деятельность.

В настоящее время трудно, если не сказать невозможно, управлять современным предприятием без знаний об информационных системах и методах, с помощью которых информационные системы делают деятельность любой организации более компетентной и эффективной. Только с помощью информационных систем успешно функционируют фирмы и глобальные корпорации, производящие полезные продукты и осуществляющие необходимый сервис обществу.

Технической основой систем обработки и передачи информации служат информационные технологии, изучению которых на уровне пользователя посвящена настоящая книга. Определим сразу, что под информационными технологиями мы будем понимать методы, системы и средства, используемые для хранения, обработки, восприятия и передачи информации во всех возможных формах и использования ее во всех аспектах нашей многоплановой жизни.

Невозможно назвать ни одной другой технологии, которая могла бы сравниться по своему влиянию на общество с информационной. Информационные технологии интегрируют в себе плоды человеческого разума и мастерства: компьютерные базы данных, компьютерные сети и системы телекоммуникаций в сетях, радиовещание, телевидение, информационное обеспечение общества через спутниковые ретрансляторы, электронная торговля и электронный бизнес, системы искусственного интеллекта, помогающие человеку принимать решения в сложной информационной обстановке.

Благодаря глобальной сети Internet наша планета превращается в систему глобального общения людей и коллективного пользования информационными ресурсами общества. Создается техническая платформа для еще более прогрессивного развития человеческого интеллекта. Как писал академик Н.Н. Моисеев, "скорость развития знаний растет не только с ростом числа людей, задействованных в творческом процессе, но в еще большей степени с интенсивностью информационных обменов", чему способствует развитие глобальных компьютерных сетей.

Для совершенствования своей деятельности человеку необходимы элементарные знания о современных информационных системах, о технических возможностях компьютерных систем и информационных технологий, нужно уметь пользоваться информационным богатством современного общества, уметь самостоятельно решать профессиональные задачи с помощью компьютера. Понимание возможностей информационных технологий становится обязательным элементом культуры современного человека и, одновременно, условием достижения успеха в профессиональной деятельности. Всем этим проблемам посвящена донное исследование. Ее назначение - помочь ученикам и студентам организовать свою профессиональную деятельность на основе грамотного использования информационных технологий.

1.1 Информатика и информационные технологии

Информатика как научное направление обязана своим происхождением идеям создания компьютера. В США науку о вычислительной технике назвали компьютерные науки, во Франции ей дали имя информатика от слов информация и автоматика. У нас это понятие прижилось как "информатика".

В целом, информатика - это наука о компьютерной технике, принципах ее разработки и функционировании. Значительное место в информатике занимают вопросы аппаратных средств компьютера, его программного обеспечения, взаимодействия программных и аппаратных средств и, конечно, разработки такой операционной системы компьютера, которая обеспечивала бы дружественный интерфейс с пользователем.

Значительное место в информатике принадлежит разработке элементов компьютера - интегральных схем, микропроцессоров, систем компьютерной памяти.

Наряду с развитием информатики развивались методы и средства информационного обмена, и вполне естественно, что средства микропроцессорной техники и программирования стали успешно внедряться в системы передачи информации. Компьютер позволил создавать информационные технологии нового типа.

Кроме этого, компьютер стал играть первостепенную роль в науке, технике, образовании, культуре. Компьютерные методы обработки информации и решения математических задач начинают распространяться на прикладные задачи, расширяется сфера применения компьютерной техники. Вот почему информатика превращается в науку об информационных процессах в современном обществе.

По словам академика Н.Н. Моисеева, "зародившаяся в недрах науки о процессах управления - кибернетики, информатика. буквально на наших глазах из технической дисциплины о методах и средствах обработки данных при помощи средств вычислительной техники превращается в фундаментальную естественную науку об информации и информационных процессах в природе и обществе".

Такого же мнения придерживался и академик А.П. Ершов, который писал, что "наука о рациональном использовании компьютера для решения различных задач называется информатикой".

В наше время микропроцессорная техника позволяет создавать эффективные технологии информационного обслуживания, создавая тем самым условия для творческой деятельности. Заметим, что технология представляет собой совокупность методов изготовления или обработки материалов или сырья, осуществляемых в процессе производства продукции или, проще говоря, искусство делать вещи. В научном плане технология состоит в выявлении закономерностей с целью использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.

Новые информационные технологии - это комплекс научных и инженерных знаний, воплощенных в аппаратных средствах компьютера, алгоритмическом и программном обеспечении с использованием средств связи.

Информационные технологии существенным образом повышают эффективность человеческой деятельности за счет автоматизации обработки информации и вычислений.

Информационные технологии обладают интегрирующим свойством по отношению ко всем остальным технологиям. Так, в информационных системах, в которых моделируются процессы реальных отношений (промышленное предприятие, транспортная фирма, банк, спортивная ассоциация, страховая компания и пр.), на компьютерной базе происходит своеобразный синтез разнообразных знаний в определенной предметной области. За счет предварительной формализации этими знаниями можно манипулировать и анализировать ситуации. Базы данных, а затем и базы знаний позволяют осуществить некоторую автоматизацию научной деятельности.

Можно без преувеличения сказать, что информационные технологии формируют передний край научно-технического прогресса, создают информационный фундамент развития науки и других технологий.

1.2 Информация и развитие цивилизации

Цивилизация - это прежде всего информация, информация делает народы человечеством. С. Залыгин "К вопросу о бессмертии" Информированные всегда будут властвовать над незнающими. И народ, подразумевающий в своем обществе наличие народовластия, должен обладать силой, которую дает ему информация.

Джон Адаме, 4 авг. 1822 г. (надпись у входа в Библиотеку Конгресса США)

Возникновение речи положило начало человеческой истории. Именно речь позволила человеку подняться над другими биологическими объектами. Владение речью - это принципиальное отличие человека от всех живых организмов. В сущности язык - это метод кодирования сообщения, которое воспроизводит человек. Хотя сообщения формируют и другие живые существа, и даже растения, сообщение человека отличается сложностью применяемого кода и весьма высокой его произвольностью.

Передача информации посредством речи не только породила возможность быстрого обмена знаниями, но и сыграла решающую роль в превращении людей в человеческую цивилизацию. С тех пор, как человек стал источником и потребителем информации, знание оказалось главным результатом его жизнедеятельности. Недаром четыре века тому назад английский философ Фрэнсис Бэкон, лорд-канцлер Англии, сказал: "знание - это сила". Сила информации и знаний состоит в том, что с их помощью вскрываются новые возможности для человека.

На протяжении развития цивилизации произошло несколько информационных революций, связанных в основном со способами представления и обработки информации. С каждой такой революцией человечество переходило на новую ступень развития.

Пожалуй, исторически первым этапом информационной технологии следовало бы назвать письменность, следующим этапом - изобретенное в XV в. книгопечатание. Стимулируемое книгопечатанием развитие наук ускоряло темпы накопления профессиональных знаний. Знания, реализованные через трудовой процесс в станках, машинах, сооружениях, исследованиях и т.п., становились источником новых идей и научных направлений.

Следующие после книгопечатания революционные этапы развития информационных технологий связаны с изобретением средств передачи информации на большие расстояния: телеграфом, телефоном и радио.

Основным рычагом развития цивилизации, национальным достоянием стран всегда были и будут Интеллект и Знания, воплощенные в полезные дела и изделия. Источником знаний является информация. Первостепенное значение в развитии цивилизации играет феномен Мастера. Там, где понимают, что наличие Мастеров в стране определяют ее процветание, там заботятся о системе передачи знаний, мастерства и традиций от одного поколения к другому, т.е. стремятся поддерживать на высоком уровне свою систему образования.

К нам уже давно пришло понимание того, что не выплавленная сталь и не выработанная электроэнергия определяют потенциал общества, а думающие люди и та техника, которая помогает им быстрее, точнее решать новые интеллектуальные задачи.

Весьма поучительный пример приводит академик Н.Н. Моисеев в книге "Время определять национальные цели". Когда прусский фельдмаршал Мольтке в 1866 г. докладывал германскому королю Вильгельму о своей победе над австрийцами, присутствовавший при этом первый рейхсканцлер Германии Бисмарк произнес знаменитую фразу: "Это не прусские генералы победили австрийских, а прусский учитель победил австрийского".

Древнейшим средством приобретения знаний является система образования. Знания, преобразованные руками Мастера в конкурентоспособную продукцию, уже давно признаны в цивилизованном мире самой большой ценностью. Как метко заметил Карел Чапек, "вероятность того, что неосведомленный человек выскажет глубокую мысль, так же мала, как возможность попасть в сапоги, спрыгнув с колокольни". В странах с развитой экономикой внимательно относятся к своей системе образования.

Экономическая и информационная поддержка образования во многих странах стала традицией. Например, в США и Японии на подготовку специалистов расходуются огромные суммы. Это дает свои результаты. Так, в США работает 15% всех научных сотрудников, которые генерируют 35% всех научных публикаций в мире.

В Японии и США ежегодно подготавливается примерно одинаковое количество инженеров (порядка 70 тыс.), но для Японии это в 2 раза больше в пересчете на душу населения, чем для США. Средняя продолжительность жизни в Японии достигла 72 года для мужчин и 80 лет для женщин и стала самой высокой в мире. Это еще раз подтверждает взаимосвязь таких факторов, как высокий интеллектуальный потенциал, экономическое процветание, ориентированная на человека социальная политика, оперирование знаниями в важнейших для человека областях науки и техники и умение быстро наращивать профессиональный потенциал за счет умелой обработки информационных ресурсов.

Информация играет принципиальную роль в стремлении добиться высшего мирового уровня производимой продукции. Здесь было бы уместно привести понятие "высшего мирового уровня". Это достижение потребителем максимального эффекта при минимальных затратах изготовителя благодаря максимальному использованию достижений науки и техники.

Становится на ноги "информационная индустрия", а понятие "информационной вооруженности" фирмы или страны является синонимом экономического и социального прогресса. При этом в числе таких важнейших параметров информации, как ценность, оказывается и оперативность. Сейчас эта возможность реализуется за счет использования баз данных и компьютерных сетей.

Человечество пытается за счет знаний и информации восполнить уменьшающиеся запасы сырья и энергии. Открываются новые пути более рационального и экономного получения средств для поддержания своей жизнедеятельности, и этот процесс неумолимо развивается.

На наших глазах общество, основанное на информации и знаниях, постепенно организуется в глобальную кооперацию, базирующуюся на совместном использовании информации. Здесь проявляется стремление человечества к планетарной общности. Доминантами общественного развития становятся знания и информационные технологии, а информационный потенциал нации определяет ее социально-экономическое положение в мировом сообществе. Вот почему последнее десятилетие XX в. и наступившее столетие связывают с информатизацией общества.

Информатизация - это наиболее полное удовлетворение информационных потребностей органов управления и населения. Академик Ю.В. Гуляев писал: "Информатизация всей страны - это важнейшее условие научно-технического прогресса и развития нашего общества, условие того, чтобы мы не выпали на ходу из все ускоряющего свое движение поезда мировой цивилизации".

Проникновение компьютерной техники в живую ткань общества включает в себя формирование новых трудовых навыков и умений, перестройку рабочих мест, изменение формы и содержания многих актов профессиональной деятельности людей и их быта.

Информатизация общества представляется одним из мощных средств развития интеллекта общества и повышения его организованности. На основе информационных технологий формируется передний край научно-технического прогресса, создается фундамент последних достижений науки и новых технологических решений, осуществляется переход к наукоемкому производству и новым видам информационного обмена в технических и социальных областях.

1.3 Количество и качество информации

Слово "информация" - одно из самых популярных в нашем лексиконе. Мы вкладываем в него весьма широкий смысл и объяснить его можем, как правило, на интуитивном уровне. Информация воспринимается нами из окружающего мира, передается речью, поступает к нам по телефону, телеграфу, радио, телевидению, распространяется в виде газет, журналов и книг, записывается на магнитные или оптические диски и фотопленку. Информацию хранят в библиотеках, архивах, базах данных, ее сообщают нам измерительные приборы, вкус пищи, запахи, наблюдаемые нами объекты, вид окружающей нас природы. Информация относится к таким философским категориям, которым человек пока не способен дать точного определения.

В общепринятом смысле информация - это сведения, сообщения, знания, являющиеся объектом хранения, передачи, преобразования и помогающие человеку обеспечить свою жизнедеятельность. Но принципиальным, пожалуй, является то, что информацию составляют новые сведения, которые могут быть использованы человеком для совершенствования своей деятельности и пополнения знаний. Мы ведь привыкли к тому, что "информировать" означает сообщать нечто ранее неизвестное

Для нас, как и для наших древних предков, возможность выжить непосредственно связана с информационным общением и обладанием правильной информацией. По мнению американского математика Норберта Винера, основоположника кибернетики, информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе приспособления к нему наших чувств. Иными словами это можно выразить так: информация - это все то, что поступает в наш мозг из многих источников и во многих формах и, взаимодействуя там, образует наши знания. С позиции кибернетики информация - это сведения, которые должны снять существующую до их получения неопределенность у получателя, пополнить систему его понимания факта или события полезными сведениями.

Информация является жизненной потребностью человека, а информационный обмен - генетически врожденным свойством человека. Лишить его этого свойства - значит, лишить его человеческих качеств.

Информационное общение предполагает наличие источника информации (передатчик), канала передачи информации и приемника. Эти средства объединяют источник информации и получателя в информационную систему. Участниками этой системы могут быть как люди, так и животные, растения, а теперь и компьютеры. Когда речь идет о человеке как участнике информационной системы, имеется в виду смысловая или семантическая информация, т.е. та, которая выражается человеком с помощью языка.

В обиходе мы часто употребляем слово "данные" как синоним информации, однако между ними есть существенное различие. Данные - это поток фактов, представляющих некоторое событие или явление перед тем, как они будут упорядочены в форму, понятную человеку. Смысловая обработка данных позволяет извлечь информацию, т.е. знание о том или ином предмете, процессе или явлении. Это значит, что данные служат сырьем для создания информации, полученной в результате обработки данных. Но под обработкой в данном случае следует иметь в виду механизм интерпретации (осмысливания) данных, их использования, позволяющий превратить их в информацию. Информация в процессе анализа превращается человеком в знания.

Что касается "сообщения", то под ним подразумевают обычно информацию, выраженную в определенной форме и подлежащую передаче. Сообщение - это форма представления информации. Примерами сообщений являются текст телеграммы, речь оратора, показания измерительного прибора, изображение на экране телевизора или дисплея

Очень интересным и актуальным в наше время является вопрос о ценности информации. Понятно, что ценность информации определяется ее получателем. Можно ли ввести в нашу деятельность меру ценности информации? В наш компьютерный век, насыщенный информацией, это было бы очень полезным.

Одно из первых предложений по определению ценности информации сделал в пятидесятые годы академик А.А. Харкевич. По его мнению, за меру ценности информации следовало бы принять количество информации, необходимое для достижения поставленной цели. Если до получения информации вероятность достижения цели равнялась Р_о, а после ее получения Р_n, то ценность информации можно определить как логарифм отношения Р₀/Р_n и измерять в единицах измерения количества информации.

Известны работы по созданию семантической теории информации (семантический - смысловой, относящийся к значению слова). Согласно этой теории для восприятия информации в любой предметной области (искусство, наука, окружающая среда) необходим подготовленный для этого восприятия приемник (слушатель, читатель, зритель).

Степень подготовленности приемника характеризуется неким справочником или словарем, называемым тезаурусом (по-гречески - запас), который содержит все смысловые связи между словами данного языка. В информатике этим понятием пользуются для обозначения полного систематизированного набора данных в какой-либо области знания, позволяющего человеку или компьютеру в ней ориентироваться.

Тезаурус каждого человека характеризует способность этого человека воспринимать те или иные сообщения. Ценность получаемой приемником (человеком) информации можно характеризовать степенью изменения индивидуального тезауруса под воздействием воспринимаемого сообщения.

Необходимость определения количества информации в сообщении с помощью численных единиц была связана с попыткой ученых разработать принципы передачи информации по каналам связи, дать оценку пропускной способности канала связи, разработать способы наилучшего кодирования информации, найти предельные соотношения для количества информации, которое может быть передано по каналу связи в единицу времени. Эти принципиальные вопросы составили начало нового научного направления - теории информации, возникшего в середине прошлого столетия благодаря в основном работам американского инженера и математика Клода Шеннона и советских ученых А.Н. Колмогорова, А.А. Харкевича, В.А. Котельникова.

Теория информации - это наука о методах наиболее рациональной (оптимальной) передачи информации по каналам связи в условиях помех. Она имеет самое тесное отношение к информатике.

Итак, попытаемся понять суть подхода к оценке количества информации некоторого источника сообщений (объект, событие, процесс). Прежде всего, необходимо отвлечься от конкретного содержания того события, о котором сообщается, т.е. от семантики сообщения. (Действительно, для канала связи совершенно неважно, какой смысл несет сообщение, важно, сколько символов нужно передать) Любое событие или объект в каждый момент времени может находиться в одном из большого числа возможных состояний, и описание события есть не что иное, как указание на то, в каком из возможных состояний он находится. Протекание события во времени есть смена этих состояний, выбранных из числа возможных.

Число возможных состояний создает неопределенность, и чем больше неопределенность выбора, тем больше информации можно получить, как результат выбора имеет большую степень неожиданности. Таким образом, информация в отвлеченном виде, без конкретного смысла сообщения, есть просто выбор некоторого определенного элемента из множества возможных.

Если множество вариантов выбора или неопределенность сделать минимальной, то это будет выбор альтернативы из двух возможных событий. Его вполне естественно принять за единицу количества информации. Эта единица называется "двоичной единицей", или "битом". Один бит - это количество информации, содержащееся в источнике с неопределенностью в два равновероятных события. Если выбор производится из числа событии щих два, всякое сужение неопределенности вдвое дает одну единицу информации.

Интересно, что это выражение для количества информации источника совпадает по форме и содержанию с выражением для энтропии в статистической физике.

Понятие энтропии было введено Клаузиусом в 1850 г. в связи со вторым законом термодинамики и означало меру беспорядка. Неупорядоченность можно интерпретировать как неизвестность системы для наблюдателя, т.е. насколько мало известно наблюдателю о данной системе. Как только наблюдатель выявил что-нибудь в физической системе, так энтропия системы снизилась, ибо для наблюдателя система стала более упорядоченной. Энтропия является количественной мерой неопределенности или же представляет количество информации, необходимое для устранения имеющейся неопределенности. Энтропию можно назвать мерой "априорного незнания".

Иными словами, энтропия есть количественная мера недостатка информации о системе. Энтропия и информация имеют противоположные знаки, т.е. энтропия системы выражает степень ее неупорядоченности, а информация о ней дает человеку меру организации системы.

1.4 Информационные ресурсы общества

Человечество развивается благодаря генерированию информации. Нет необходимости доказывать, что для человека информация такой же энергетический продукт, как и пища. Чтобы быть хозяином положения в своей сфере, избранной области знаний или бизнеса, необходимо быть в курсе научно-технических событий, экономических, политических и финансовых ситуаций в ближнем и дальнем окружении. Информационное невежество неумолимо приводит к банкротству.

В 50-е годы академик А.А. Харкевич сформулировал закон: "Информация растет пропорционально квадрату национального дохода страны". Сейчас мы убеждаемся, что преобладающую часть мирового информационного массива генерируют высокоразвитые страны.

Огромную ценность для информационного общества приобретают информационные ресурсы - это библиотеки, архивы, музеи, банки данных, знания каждого. В последние десятилетия мировой информационный ресурс достиг колоссальных размеров и продолжает стремительно нарастать. Известно, что человеческие знания по основным направлениям техники и культуры составляют объем примерно 10¹⁸ бит. В Российской государственной библиотеке объем хранилища составляет примерно 10¹³ бит.

Если во времена Ньютона выпускалось пять научных журналов, сейчас их - 200 тыс. Книжный фонд достигает 1,5 млрд названий. Ежегодно публикуется примерно 250 тыс. диссертаций и научных отчетов, 5 млн научных статей, до 1 млн патентов. В целом ежегодный мировой информационный поток оценивают в 10 млн названий, что в пересчете на одного инженера, научного работника, специалиста составляет 1500 страниц в день! Эксперты подсчитали, что за последние 30 лет в мире было произведено разного рода информации больше, чем за предыдущие 5000 лет.

Известно, что в настоящее время во всем мире в компьютерных базах данных, имеющих диалоговый доступ, хранится более 2,2 млрд записей.

В глобальной сети Internet уже сейчас работает около 5 млн компьютеров. В пользовании мирового сообщества находится около 180 млн компьютеров. Такова сейчас электронная информационная вселенная.

Техническую основу оперирования и поиска информации составляют информационные технологии, являющиеся результатом сочетания компьютерной техники, техники передачи и воспроизведения информации. Они позволяют любому человеку, имеющему технические средства доступа, получать независимо от расстояния нужную информацию в нужное время в удобной для него форме. Жизненно важным остается тезис: "Кто располагает нужной информацией, тот оказывается лидером положения".

За счет разработки новых и использования уже зарекомендовавших себя информационных технологий общество эффективно эксплуатирует информационные ресурсы, создавая наукоемкую продукцию, развивая образование, торговлю, экономику. В основе социально-экономического благополучия развитых стран лежат мировые информационные ресурсы и умение их эффективно использовать.

КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Человек способен воспринимать информацию из внешнего мира по пяти каналам в соответствии с имеющимися у него органами чувств: слух, зрение, осязание, обоняние, вкус. Опустив рассуждения о том, как информация воспринимается человеком по этим каналам, отметим две принципиально различные формы представления информации и связанные с этим представлением способы ее обработки и передачи. Речь идет о том, что воспринимаемые человеком сигналы могут быть либо непрерывными (аналоговыми), либо дискретными (цифровыми).

Язык, с помощью которого общаются люди, является знаковой системой представления информации, но если знаки напечатаны на бумаге - это дискретное представление информации, а если передаются в форме устной речи с помощью фонемов (знаковых звуков) - это аналоговая информация. Воспринимаемая зрительно информация является аналоговой.

К дискретной информации, которая представляется дискретными электрическими сигналами, применяют кодирование - процесс описания данных в форме, удобной для передачи, обработки и хранения информации в информационных системах, системах связи, в компьютерах и т.п. В процессе кодирования информация представляется в виде кодов - упорядоченной совокупности условных знаков (например, букв, цифр) или сигналов. К кодированию информации люди прибегали еще в Римской империи и Древней Греции для надежной передачи информации (факельный телеграф) или ее засекречивания.

Кодирование представляет собой не что иное, как сопоставление алфавитов: одному множеству сопоставляется другое, например, алфавиту знаков сопоставляется множество цифр или условных рисунков. Естественный язык представляет собой систему кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи.

В компьютерной технике принята двоичная система кодирования, в которой данные представляются как кодовые комбинации, состоящие сочетания знаков "1" и "0" или бит. Американский институт стандартизации предложил систему кодирования для компьютера состоящую из двух таблиц, в которых каждому символу, знаку препинания, цифрам, действию сопоставлена определенная кодовая комбинация. Часть комбинаций в таблицах являются управляющими кодами для обозначения управляющих команд.

Для запоминания и представления графиков, рисунков, фотографий используется растровый метод кодирования, при котором поле изображения состоит из точек и каждая точка кодируется определенной кодовой комбинацией, несущей информацию о степени яркости точки и смеси цветов при цветном изображении. Учитывая необходимость представления множества цветов (порядка 16 млн), кодирование точек выполняется длинными (до 32 разрядов) кодовыми комбинациями.

Исключительно важную роль выполняет кодирование при передаче информации в условиях электрических шумов и помех. Поясним эту проблему подробнее, так как она является фундаментальной при решении задачи надежной обработки и передачи информации.

Известно, что шум является объективным спутником электрических сигналов. Другой неприятностью для информации, передаваемой с помощью электрических сигналов, являются их искажения. И, наконец, никак нельзя избежать промышленных помех, которые человек в процессе своей деятельности насаждает в неимоверном количестве.

Созданная в рамках теории информации теория помехоустойчивого кодирования предлагает методы борьбы с ошибками при обработке информации компьютером и при передаче информации по каналам связи. Задача повышения надежности работы вычислительных систем и систем связи решается в теории кодирования путем введения избыточности в передаваемую информацию или в компьютер.

1.5 Понятие информационных технологий и их значение в современном обществе

Информационная сфера деятельности человека стала определяющим фактором развития науки, техники и экономики. Для последних десятилетий характерны рекордные темпы роста информационных технологий, справиться с которыми традиционными способами невозможно. Число публикаций в мире удваивается каждые 10-15 лет, а число автоматизированных баз данных за это время увеличилось в 10 раз. Всемирный книжный фонд составляет 1,4 млрд названий; фонд патентных документов - 27 млн, и возрастает на 1 млн ежегодно. Ежеминутно в мире публикуется приблизительно 2000 печатных страниц научных текстов, каждые 1,5-2 минуты предлагается новое техническое решение, каждый час регистрируется 15-20 изобретений или открытий.

Информационные технологии, явившиеся результатом сочетания технических возможностей вычислительной техники, связи и информатики направлены на сбор, накопление и доставку информации, на автоматизацию рутинных операций в сфере управления и на подготовку аналитической информации для принятия решений

Чтобы успешно применять достижения информатики и вычислительной техники в организации производства и управления, необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе принципы и технические приёмы, способствующие "усилению" интеллектуальных возможностей человека. По данным ЮНЕСКО, более половины населения развитых стран принимает участие в процессах производства, распространения и переработки информации. В некоторых из них до половины ВНП связано с информационной деятельностью общества.

Экономическая информационная система (ЭИС) по своему составу напоминает предприятие по переработке данных и производству выходной информации. Как и любом производственном процессе, в ИС присутствует технология преобразования исходных данных в результатную информацию. Понятие технология определятся как система взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции в производственном процессе.

Решение экономических и управленческих задач всегда тесно связано с выполнением ряда операций по сбору необходимой для решения этих задач информации, переработке ее по некоторым алгоритмам и выдаче лицу, принимающему решение, в удобной форме. Очевидно, что технология принятия решений всегда имела информационную основу, хотя обработка данных и осуществлялась раньше вручную. Однако с внедрением средств вычислительной техники в процесс управления появился специальный термин информационная технология.

Информационные технологии (ИТ) - это совокупность технологических элементов (устройств или методов), используемых в данном обществе для обработки информации.

Упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения информации до получения результата, называется технологическим процессом.

За последние десятилетия информационные технологии стали развиваться очень быстро, что в первую очередь связано с появлением компьютеров. Успехи интегральной микроэлектроники обусловили проникновение информационных технологий во все сферы повседневной жизни.

Узкое значение термина ИТ определилось в конце 70-х гг., когда его стали употреблять для обозначения совокупности электронной техники.

В этом смысле ИТ охватывают вычислительную технику, средства связи, а также частично бытовую электронику, теле - и радиовещание. ИТ применяются в промышленности, торговле, управлении, образовании, медицине, науке, быту.

Развитые страны проводят политику совершенствования ИТ, что является дорогостоящей и крайне сложной задачей. В настоящее время в этих странах создание крупномасштабных информационных технологических систем является экономически возможным. Благодаря этому появились национальные исследовательские и образовательные программы.

Задачами информационных систем является автоматизация проектирования и изготовление СБИС, а также обеспечение общей инфраструктуры для хранения и передачи дискретной (цифровой) информации. Основные исследовательские проблемы в развитии ИТ связаны с развитием системотехники и программотехники, совершенствованием методов программирования и созданием человеко-машинного интерфейса.

Принципиальные изменения в развитии ИТ произошли в связи с появившейся возможностью перейти от ручных способов сбора и обработки информации к автоматизированным. Это объясняется также и тем, что с начала века информационный поток увеличился более чем в 30 раз.

Переход от традиционных методов обработки информации к новым безбумажным технологиям приводит к способности человека адекватно ориентироваться в экономических событиях, явлениях, процессах.

Понятие информационной технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она реализована, т.е. от технической и программной среды. Следует заметить, что ИТ достаточно общее понятие и как инструмент может использоваться различными пользователями, как непрофессионалами в компьютерной области, так и разработчиками новых ИТ.

Функциональная часть ЭИС всегда связана с предметной областью и понятием ИТ. Вообще говоря, технология как некоторый процесс присутствует в любой предметной области. Так, например, технология выдачи кредита банком может иметь свои особенности в зависимости от вида кредита, вида залога и т.д. В ходе выполнения этих технологических процессов сотрудник банка обрабатывает соответствующую информацию.

Чтобы терминологически выделить традиционную технологию решения экономических и управленческих задач, введем термин предметная технология, которая представляет собой последовательность технологических этапов по модификации первичной информации в результатную. Например, технология бухгалтерского учета предполагает поступление первичной документации, которая трансформируется в форму бухгалтерской проводки. Последняя, изменяя состояние аналитического учета, приводит к изменению счетов синтетического учета и далее баланса.

Предметная технология и информационная технология влияют друг на друга. Так, например, наличие пластиковых карточек как носителя финансовой информации принципиально меняет предметную технологию, предоставляя такие возможности, которые без этого носителя просто отсутствовали. С другой стороны, предметные технологии, наполняя специфическим содержанием ИТ, ориентируют их на выполнение вполне определенных функций. Такие технологии могут носить типовой характер или уникальный, что зависит от степени унификации технологии выполнения этих функций.

1.6 Классификация современных информационных технологий

Существующие в настоящее время ИТ классифицируются по различным признакам. ИТ, в частности, различаются по типу обрабатываемой информации, но могут объединяться в интегрированные технологии. любая классификация в известной мере условна, поскольку большинство этих ИТ позволяет поддерживать и другие виды информации. Так, в текстовых процессорах предусмотрена возможность выполнения примитивных расчетов; табличные процессоры могут обрабатывать не только цифровую, но и текстовую информацию, а также обладают встроенным аппаратом генерации графики. Однако каждая из этих технологий в большей степени акцентирована на обработке информации определенного вида.

Очевидно, что модификация элементов, составляющих понятие ИТ, дает возможность образования огромного их количества в различных компьютерных средах. Поэтому сегодня можно говорить об обеспечивающих ИТ и функциональных ИТ. Обеспечивающие ИТ - это технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач. ИТ обеспечивающего типа могут быть классифицированы относительно классов задач, на которые они ориентированы. Обеспечивающие технологии базируются на совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и программных сред, поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает проблема системной интеграции. Она заключается в необходимости приведения различных ИТ к единому стандартному интерфейсу.

Функциональная ИТ представляет собой такую модификацию обеспечивающих ИТ, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий. Например, работа сотрудника кредитного отдела банка с использованием ЭВМ обязательно предполагает применение совокупности банковских технологий оценки кредитоспособности ссудозаемщика, формирования кредитного договора и срочных обязательств, расчета графика платежей и других технологий, реализованных в какой-либо информационной технологии: СУБД, текстовом или табличном процессоре и т.д. Трансформация обеспечивающей ИТ в чистом виде в функциональную (т.е. модификация некоторого общеупотребительного инструментария в специальный) может быть выполнена как специалистом-проектировщиком, так и самим пользователем. Это зависит от того, насколько сложна подобная трансформация, т.е. от того, насколько она доступна пользователю-экономисту. Эти возможности все более и более расширяются, поскольку обеспечивающие технологии с течением времени приобретают все более дружественный интерфейс. Таким образом, в арсенале экономиста могут находится как обеспечивающие технологии, с которыми он постоянно работает (текстовые и табличные процессоры), так и специальные функциональные технологии (табличные процессоры, СУБД, экспертные системы), реализующие предметные технологии.

Классификация по типу пользовательского интерфейса позволяет говорить о системном и прикладном интерфейсе ИТ. И если последний связан с реализацией некоторых функциональных ИТ, то системный интерфейс - это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой. Современные операционные системы поддерживают командный, WIMP - и SlLK-интсрфейсы. В настоящее время поставлена проблема создания общественного интерфейса (social interface).

Командный интерфейс - самый простой. Он обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в операционной системе MS-DOS приглашение выглядит как С: \>, а в WIMP-интерфейс расшифровывается как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель. SILK-интерфейс расшифровывается следующим образом: Spich (речь) Image (образ) Language (язык) Knowledge (знание). При использовании SlLK-интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Общественный интерфейс будет включать в себя лучшие решения WIMP - и SILK-интерфейсов. Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь. Перемещение от одних поисковых образов к другим будет проходить по смысловым семантическим связям.

Операционные системы (ОС), как известно, делятся на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. К однопрограммным ОС относятся, например, MS-DOS и др. Многопрограммные операционные системы, например UNIX (XENIX), Windows, DOS 7.0, OS/2 и др., позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Различаются они алгоритмом разделения времени. Если однопрограммные системы работают или в пакетном режиме, или в диалоговом, то многопрограммные могут совмещать указанные режимы. Таким образом, эти системы обеспечивают пакетную и диалоговую технологии.

Многопользовательские системы реализуются сетевыми операционными системами. Они обеспечивают удаленные сетевые технологии, а также пакетные и диалоговые технологии для общения на рабочем месте. Особое место занимают сетевые технологии, которые обеспечивают взаимодействие многих пользователей.

Все три типа информационных технологий находят самое широкое распространение в экономических информационных системах.

Информационные технологии различаются также по степени их взаимодействия между собой. Они могут быть реализованы различными техническими средствами: дискетное и сетевое взаимодействие, а также с использованием различных концепций обработки и хранения данных: распределенная информационная база и распределенная обработка данных.

1.7 История развития информационных технологий

На всех этапах развития общества ИТ обеспечивали информационный обмен между людьми, а также странами, уровень и возможности хранения, регистрации и обработки информации, т.е. являлись синтезом методов оперирования человека с информацией в интересах его сферы деятельности. В последнее время степень совершенства ИТ стала отставать от потребностей общества.

Важнейшим историческим этапом развития информационных технологий стала письменность. Следующий шаг ознаменовался изобретением книгопечатания, в результате чего резко увеличились тиражи носителей информации. Книгопечатание положило начало бумажной технологии обработки информации. В качестве передающих устройств использовались курьеры, почта, семафорный телеграф. Изобретение электрического телеграфа и телефона принципиально изменило возможности в передаче информации; спутниковые и кабельные линии связи передают большие объемы информации за ничтожно малые интервалы времени.

Особое место в организации новых информационных технологий занимает компьютер. Считается, что его появление такая же крупная веха в развитии как появление огня. Его появление открыло эру безбумажной технологии. С появлением компьютера появились возможности автоматизации элементов умственного труда, освобождая человека от рутинных операций и замыкания части информационных потоков на компьютер

Впоследствии появилась возможность создавать автоматизированные системы обработки информации (АСОИ). Телефонная сеть, а затем специализированные сети передачи данных послужили хорошей основой для объединения компьютеров в вычислительные комплексы и распределенные сети, сети с базами данных (БД), автоматизированные системы, системы электронной почты и телеконференций, автоматизированные системы управления (АСУ), системы комплексной автоматизации административно-управленческой деятельности, которые и составляют существо новых ИТ.

Формирование новых ИТ - это целенаправленная интеграция существующих систем обработки и передачи информации с внедрением новых изысканий в фундаментальных областях исследования.

Широкие возможности в интеграции различных видов информации и средств ее обработки открылись в связи с внедрением цифровых методов передачи. При этом электронные сигналы, представляющие речь, изображение, музыку, текст, можно формировать в единый групповой сигнал, передавать поток цифровых сигналов по одному широкополосному каналу, запоминать эти сигналы в БД и производить с ними необходимые операции.

Основу современных ИТ составляют 3 технических достижения:

1)  появление новой среды накопления информации на машинописных носителях (магнитофонные ленты, микрофильмы, магнитные диски, сдвиговые регистры на полупроводниках);

2)  развитие средств связи, обеспечивающих доставку информации в любую точку земли без существенных ограничений во времени (и расстоянии), широкий охват населения средствами связи (радиовещание, телевидение, сети передачи данных, спутниковая связь, телефонная сеть);

3)  возможность автоматизированной обработки информации с помощью компьютера по заданным алгоритмам (сортировка, классификация, представление в нужной форме).

В целом современные ИТ направлены на увеличение степени автоматизированное всех информационных процессов и повышение их интеллектуализации

2. Структура и содержание изучения курса, информационные технологии

2.1 Принципы и методы отбора содержания курса информационные технологии

Принципы и методы отбора содержания обучения в вузе на общетеоретическом уровне рассматривались в работах Кузнецова А.А., Кузнецова Э.И. Бешенкова С.А., Жданова С. А, С.А. Архангельского, Е.Л. Белкина, В.И. Кагана, Ю.М. Калягина, В.М. Монахова, А.М. Пышкало и др.

По мнению многих авторов, например, А.А. Дородницына [29], согласно принципам дидактики, одним из источников формирования содержания учебного предмета является наука, которая "стоит" за предметом.

У информатики, как у одной из самых молодых и динамично развивающихся наук сегодня, отсутствует точное определение как науки и учебного предмета, четко не сформирована учебная модель информатики. Это связано с быстрыми темпами ее развития.

В начале 60-х годов во французском языке возник термин "информатика", для обозначения области автоматизированной переработки информации, который является результатом слияния двух слов "информации" и "автоматика".

Термин "информатика" с одной стороны употребляется как суммарное обозначение всей сферы автоматизированной вычислительной техники и информационных технологий [27]. С другой - трактуется как область знания, отрасль науки. А.П. Ершов, например, предлагает понимать информатику как фундаментальную науку, изучающую процессы передачи и обработки информации [18].

Академик А.А. Дородницын, в свою очередь, определяет информатику как науку о преобразовании информации, базирующуюся на вычислительной технике, в состав которой входят три неразрывно связанные между собой части: алгоритмические, программные и технические средства, причем, при этом, акцент делается на прикладные аспекты информатики [29].

Белошапка В.К. считает, что предметом изучения информатики становится новый системно-информационный язык, предназначенный для описания моделей. А основными понятиями этого языка, по мнению учёного, являются система, модель, язык, информация, технология, структура, операция, алгоритм, инвариант [21].

Говоря о научных направлениях информатики, А.П. Ершов называет такие:

. Алгоритмика.

. Программирование.

. Теория вычислительного эксперимента.

. Теоретические основы вычислительной техники.

. Статистическая теория информации.

. Искусственный интеллект и информалогия. [16]

В работе Э.И. Кузнецова [33] приводится наиболее полное описание дисциплин, входящих в предмет информатики. Описание дано в виде матрицы, столбцами которой являются теория, абстракция, проектирование, а строками - следующие девять разделов.

. Алгоритмы и структуры данных.

. Языки программирования.

. Архитектура ЭВМ.

. Численные и символьные вычисления.

. Операционные системы.

. Методология и инженерия программного обеспечения.

. Базы данных и информационный поиск.

. Искусственный интеллект и автоматизация.

. Взаимодействие "человек - компьютер".

Определим систему методических принципов для отбора содержания курса информационные технологии для учащихся средних школ.

Научная строгость и последовательность курса предполагает непротиворечивость и логическую последовательность изложения материала.

Системность научных знаний. Особенности: каждое основное понятие должно иметь четко определенное место в системе понятий всего раздела; изложение основных идей и понятий должно быть произведено с использованием достаточного набора соответствующих факторов; методы, используемые в курсе, должны обеспечить рациональное решение практических задач.

Принцип доступности. Критерии: постепенность перехода от простого к сложному; посильность и целесообразность терминологии и символики; обязательное соответствие имеющемуся запасу знаний, умений и навыков.

Принцип практической направленности теоретического материала. Критерий - четкая связь теоретического материала с практикой.

Принцип соответствия целям обучения. Критерий: соответствие каждого понятия определенным целям, которые необходимо достичь в процессе обучения.

Изучение материала в единстве теории, терминологии и техники.

Критерии: использование взаимосвязи между различными аспектами информатики (теоретическим, практическим, технологическим и техническим); использование триады "модель-алгоритм-программа", которая лежит в основе применения методологии информатики в различных сферах человеческой деятельности.

Под учебной программой будем понимать документ, определяющий содержание и методическое построение учебной дисциплины, соответствующий возложенным на него функциям в системе подготовки специалиста данного профиля.

Учебная программа должна удовлетворять следующим требованиям.

. Обеспечивать возможность приобретения глубоких теоретических знаний и необходимых навыков и умений, с также предусматривать доступность и прочность усвоения учебного материала в отведенные сроки.

. Позволять непрерывно совершенствовать формы и методы обучения, вносить в курс без пересмотра содержания программы отдельные коррективы, обусловленные развитием науки и техники.

Реализация указанных требований достигается тщательным отбором учебного материала и выбором последовательности его прохождения в соответствии с целевым назначением курса.

При планировании программы был определён курс лекций в зависимости от хода проведения практических и лабораторных работ на ЭВМ, последовательность лабораторных и семинарских занятий; круг задач для лабораторного практикума на ЭВМ; содержание учебной программы с указанием целей (перечней знаний, навыков и умений, которые должны быть сформированы у учеников).

Проанализировав существующие учебные программы и учебные пособия по информатике и информационным технологиям [20, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 19, 30, 31], учитывая роль и место курса информатики и информационных технологий информационной подготовке учащихся, можно утверждать следующее.

Во-первых, использование компьютера как инструмента познания, с целью получения новых знаний по информатике и информационным технологиям предполагает формирование у учащихся навыков построения информационных моделей на основе математических и физических моделей. Во-вторых, применение общесистемных понятий как объект, множество, свойства, отношения, формирует умение использовать информационные методы. В-третьих, для более детального изучения механизма построения информационных моделей необходимо использовать различные теории из других предметных областей: математики, кибернетики, педагогики, психологии и т.д.

При определении содержания учебного материала необходимо учитывать сложную структуру соотношений между знаниями, умениями и навыками, которые в учебной деятельности учащихся выступают в дидактическом единстве, и характеризует процесс формирования понятий.

Логическая структура содержания обучения является дидактическим инструментом для анализа состава учебного материала, выявления логических связей в нем и дозирования его объема.

А.М. Пышкало логическую структуру содержания обучения, изображает в виде схемы, называет содержательной схемой курса и трактует этот термин как базовую систему наиболее важных понятий, на основе которых строится курс, при этом включаемые в эту систему понятия явно используются в обучении и являются объектом изучения [34].

При построении логической структуры содержания информационной подготовки использовались принципами отбора понятий, выделенными Н.Е. Кузнецовым [32]: познавательная значимость и дидактическая ценность; соответствие содержания науки и места ее в теоретической системе; доступность обучаемым; адекватность материализованных форм выражения понятия его содержанию; взаимосвязь с другими важнейшими понятиями курса; возможность его оптимального функционирования в обучении.

2.2 Основы построения информационной модели

С понятием "модель" мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. В развитии ребенка, в процессе познания им окружающего мира, такие игрушки, являющиеся, по существу, моделями реальных объектов, играют важную роль. В подростковом возрасте для многих увлечение авиамоделированием, судомоделированием, собственноручным созданием игрушек, похожих на реальные объекты, оказало влияние на выбор жизненного пути.

Что же такое модель? Что общего между игрушечным корабликом и рисунком на экране компьютера, изображающим сложную математическую абстракцию? И все же общее есть: и в том, и в другом случае мы имеем образ реального объекта или явления, "заместителя" некоторого "оригинала", воспроизводящего его с той или иной достоверностью и подробностью. Или то же самое другими словами: модель является представлением объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования.

Практически во всех науках о природе, живой и неживой, об обществе, построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и потому многократно более простой, чем эта реальность и исследование вначале этой модели. Многовековой опыт развития науки доказал на практике плодотворность такого подхода.

Классификация моделей. Модели условно можно разделить на:

.        традиционное (прежде всего для теоретической физики, а так же механики, химии, биологии ряда других наук) математическое моделирование без какой-либо привязки к техническим средствам информатики;

2.      информационные модели и моделирование, имеющие приложения в информационных системах;

.        вербальные (т.е. словесные текстовые) языковые модели;

.        информационные (компьютерные) технологии, которые надо делить

·   на инструментальное использование базовых универсальных программных средств (текстовых редакторов, СУБД, табличных процессоров, телекоммуникационных пакетов);

·   на компьютерное моделирование, представляющие собой:

§  вычислительное (имитационное) моделирование;

§  "визуализацию явлений и процессов" (графическое моделирование);

§  "высокие" технологии, понимаемые как специализированные прикладные технологии, использующие компьютер (как правило, в режиме реального времени) в сочетании с измерительной аппаратурой, датчиками, сенсорами и т.д.

Итак, укрупнённая классификация моделей такова.

1. Вербальные (текстовые) модели. Эти модели используют последовательности предложений на формализованных диалектиках естественного языка для описания той или иной области действительности (примерами такого рода моделей являются милицейский протокол, правила дорожного движения).

2. Математические модели - очень широкий класс знаковых моделей (основанных на формальных языках над конечными алфавитами), широко использующих те или иные математические методы. Например, можно рассмотреть математическую модель звезды. Эта модель будет представлять собой сложную систему уравнений, описывающих физические процессы, происходящие в недрах звезды. Математический моделью другого рода являются, например, математические соотношения, позволяющие рассчитать оптимальный (наилучший с экономической точки зрения) план работы какого-либо предприятия.

3. Информационные модели - класс знаковых моделей, описывающих информационные процессы (возникновение передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы.

Информационная модель задачи.

Граница между вербальными, математическими и информационные моделями может быть проведена весьма условно. Вполне возможно считать информационные модели подклассом математических моделей. Однако, в рамках информатики как самостоятельной науки, отдельной от математики, физики, лингвистики и других наук, выделение информационных моделей в отдельный класс является целесообразным.

Отметим, что существуют и иные подходы к классификации абстрактных моделей; общепринятая точка зрения здесь ещё не установилась. В частности, есть тенденция резкого расширения содержания понятия "информационная модель", при котором информационное моделирование включает в себя и вербальные, и математические модели.

Компьютерное математическое моделирование связано с информатикой технологически; использование компьютеров и соответствующих технологий обработки информации стало неотъемлемой и необходимой стороной работы физика, инженера, экономиста, эколога, проектировщика ЭВМ и т.д. Неформализованные вербальные модели не имеют столь явно выраженной привязки к информатике.

В рамках нашего исследования под информационной моделью задач мы будем понимать сетевую модель, основанную на формализме сетей Петри. Сетевая модель состоит из опорной и ультра сети. Опорная сеть есть модель задачи, построенная на основе анализа условия задачи. Ультра сеть позволяет проанализировать технологию или методику решения данного класса задач. Такая модель задачи позволяет выбрать наиболее эффективную технологию для решения задач. В классической триады "модель-алгоритм программа", под программой понимали программу написанную на языке программирования высокого уровня. В нашей методике понятие программы в этой схеме трактуется более широко. Это может быть технология, схема решения задачи с использованием прикладных программ.

Для уточнения всех этих понятий и самого механизма построения информационной модели задач рассмотрим следующий пример более подробно.

Пример. Построим информационную модель операционной системы ЭВМ (Чечкин А. В.)

 

Рис.1. Сетевая модель операционной системы ЭВМ

В предметной области изображены следующие опорные множества:

р₁ - множество возможных модулей ЭВМ, т.е. физических (аппаратных) структур ЭВМ, отражающих наличие процессоров, коммутаторов, общей оперативной памяти, совокупности селекторных и мультиплексорных каналов, устройств ввода-вывода, внешних запоминающих устройств и т.д.;

р₂ - множество возможных отношений между модулями ЭВМ, т.е. организаций процесса функционирования ЭВМ, отражающих доступность отдельных процессоров, возможность одновременного решения нескольких задач на отдельных процессорах, допустимость и ограниченность длины очереди задач, характер перераспределения задач по свободным и исправным процессорам и отправки задач в очередь, характер управления процессорами, очередью и т.д.;

р₃ - множество возможных входящих потоков задач в ЭВМ, связанных, например, с одновременным управлением несколькими динамическими объектами, с обработкой систематически поступающих сведений и т.д.;

p₄ - множество возможных состояний ЭВМ в целом с учетом имеющихся модулей ЭВМ и отношений между модулями, т.е. частей ЭВМ, которые отражены в опорных множествах р₁, р₂.

Опорное множество р₁ будем математически моделировать нагруженным мультиграфом Х₁ в котором вершины соответствуют всем возможным модулям ЭВМ, дуги соответствуют физическим связям между модулями. Нагрузками вершин и дуг являются типы модулей и связей. Элементом х₁ множества Х₁ является подграф.

Опорное множество р₂ будем математически моделировать так же нагруженным мультиграфом Х₂, в котором вершины соответствуют всем возможным алгоритмам общего и специального программного обеспечения, дуги отражают связи между такими алгоритмами. Нагрузкой в таком графе являются типы алгоритмов и связей. Например, алгоритм диспетчера заданий (планирует распределение ресурсов между заданиями), алгоритм управления задачами на отдельном процессоре, алгоритм управления данными, алгоритм связи с операторами и т.д. Элементом х₂ множества Х₂ является подграф.

Опорное множество р₃ будем математически моделировать множеством Х₃ идентификаторов входящих потоков. Элементом х₃ из Х₃ является идентификатор конкретного входного потока задач.

Наконец опорное множество р₄ будем математически моделировать мультиграфом Y, в котором вершины соответствуют конкретным состояниям всей ЭВМ. Каждое состояние определяется конкретным набором модулей, т.е. элементом  конкретными отношениями модулей, т.е. элементом  и конкретным входящим потоком, т.е. элементом . Тем самым нагрузкой вершины является тройка (х₁, х₂, х₃). Дуги мультиграфа Y отражают возможные смены состояний ЭВМ. Нагрузкой дуги является перечисление причин, вызывающих данную смену состояния. Например, отказ модуля такого-то типа, поступление задачи или окончание решения задачи такого-то типа и т.д. Элементом у множества Y является вершина.

Сетевая модель предметной области (рис.9) описывает (кроме опорных множеств) еще отношение (целое/часть) С.

Перейдем теперь к описанию ультрасети информационной области (рис.9). Здесь  - математические модели соответствующих накопителей. Эти модели определяются множествами , шкалами понятий Ш₁, Ш₂, Ш₃, Ш₄ и единой элементарной решеткой достоверностей Р={истина, ложь}. Шкалы понятий Ш₁, Ш₂, Ш₃ определяются датчиками d_l, d₂, d₃.

Шкала Ш₁ состоит из понятий, в которых описываются подграфы X₁. Например, шкала состоит из перечня вершин и дуг графа Х₁ с их нагрузками.

Шкала Ш₂ представляет собой понятия, которые используются для описания подграфа Х₂. Например, Ш₂ является перечнем вершин и дуг Х₂ с их нагрузками.

Шкала Ш₃ представляет собой набор качественных и количественных параметров, значения которых определяются датчиком d₃ для задач входящего потока. Например, интенсивность, моменты поступления задач, среднее время решения задач, приоритеты задач, масштаб задач, масштаб времени решения (реальный, с ограниченным ожиданием и т.п.), степень восстанавливаемости информационных массивов и т.д.

Наконец, шкала Ш₄ составляется в терминах описания состояний. Например, перечень номеров состояний. Ядром операционной системы ЭВМ является ультрасистема , принимающая решение об очередном состоянии ЭВМ, если известно настоящее состояние ЭВМ и новый входящий поток задач. В ультрасистеме представлены знания возможностей и рекомендаций смены состояний. Например, в форме таблиц переходов. Эти таблицы отражают опыт профессионалов-операторов управления процессом обработки на ЭВМ различных входящих потоков. Структуру ультрасистемы можно было бы детализировать и выделить ее внутренние базовые элементы, но этого делать не будем. Исполнительный элемент r рис.1) осуществляет смену состояния ЭВМ.

Вывод. Полная сетевая модель интеллектуальной системы включает модель предметной области на основе формализма сетей Петри, модель информационной области и терминальных элементов на основе формализма ультрасетей. При этом сетевая модель должна иметь математическую нагрузку всех вершин (позиций и переходов) сети. Для нагрузки опорной сети используются понятия классической математики: множества, пространства, отношения, операторы и т.д.

Данная информационная модель позволяет прогнозировать любое состояние ЭВМ, которое может принять компьютер процессе практической деятельности. Эту модель можно использовать при изучении образовательной линии "Программные средства и ЭВМ" как средство формирования представлений о структурной и функциональной схемы ОС ЭВМ.

 

2.3 Практикум по информационным технологиям

. Текстовые редакторы

Текстовый редактор Microsoft Word является одним из базовых приложений Microsoft Office. Навыки работы с текстовым редактором должен иметь любой человек независимо от специальности. Хорошо освоив Microsoft Word, легко научится работать и с другими приложениями офиса.

Для запуска Microsoft Word можно использовать следующий алгоритм

Пуск/Программы/Microsoft Word или двойной щелчок левой кнопкой мыши (ЩЛКМ) по ярлыку. После чего на экране появится стандартное окно Microsoft Word (рис 1).

Рис.1

Существуют несколько способов завершения сеанса работы с текстовым редактором:

Файл/Выход+F4

ЩЛКМ по значку в строке заголовка прикладной программы

ЩЛКМ по значку системного меню в строке заголовка прикладной программы. В открывшемся окне выбрать команду Закрыть.

Основные элементы стандартного окна Microsoft Word.

.        Строка заголовка

2.      Панель меню

.        Панель инструментов (для формирования панели инструментов используется следующий алгоритм Вид/Панель инструментов)

3.1.   Стандартная панель инструментов

3.2.   Панель инструментов форматирования

4.      Координатные линейки (линейки можно убрать или установить Вид/Линейка)

.1.     Горизонтальная координатная линейка

4.2.   Вертикальная координатная линейки

5.      Рабочая область

6.      Полосы прокрутки

6.1.   Горизонтальная полоса прокрутки

6.2.   Вертикальная полоса прокрутки

7.      Строка состояния

Основное назначение текстовых редакторов всевозможные операции с текстом (ввод, вывод, форматирование, копирование, удаление и так далее). Microsoft Word имеет гибкую систему справки, в которой вы найдете ответы на вопросы возникающие в ходе выполнения лабораторных работ

Лабораторная работа № 1. Основные технологии работы манипулятора (мыши)

Цель работы: Научиться правильно использовать мышь. Знать, какие действия может выполнить мышь и уметь реализовывать эти действия на практике

)        Зависание.

Слева на Панели задач имеется кнопка Пуск. Это элемент управления Windows, называемый командной кнопкой. Наведите на нее указатель мыши и задержите на некоторое время - появится всплывающая подсказка: Начните работу с нажатия этой кнопки.

Справа на панели задач расположена панель индикации. На этой панели, в частности, расположен индикатор системных часов. Наведите на него указатель мыши и задержите на некоторое время - появится всплывающая подсказка с показаниями системного календаря.

)        Щелчок.

Наведите указатель мыши на кнопку Пуск и щелкните левой кнопкой - над ней откроется Главное меню Windows. Меню - это один из элементов управления, представляющий собой список возможных команд. Команды, представленные в меню, выполняются щелчком на соответствующем пункте. Все команды, связанные с элементами управления, выполняются одним обычным щелчком.

Однако у щелчка есть и другое назначение. Его применяют также для выделения объектов. Разыщите на Рабочем столе значок Мой компьютер и щелкните на нем. Значок и подпись под ним изменят цвет. Это произошло выделение объекта. Объекты выделяют, чтобы подготовить их к дальнейшим операциям.

Щелкните на другом объекте, например на значке Корзина. Выделение значка Мой компьютер снимется, а вместо него выделится значок Корзина. Если нужно снять выделение со всех объектов, для этого достаточно щелкнуть на свободном от объектов месте Рабочего стола.

)        Двойной щелчок.

Двойной щелчок применяют для использования объектов. Например, двойной щелчок на значке, связанном с приложением, приводит к запуску этого приложения, а двойной щелчок на значке документа приводит к открытию данного документа в том приложении, в котором он был создан. При этом происходит одновременно и запуск этого приложения. Относительно документа оно считается родительским.

Выполните двойной щелчок на значке Мой компьютер, и на экране откроется окно Мой компьютер. В этом окне можно увидеть значки дисков и других устройств, подключенных к компьютеру.

Если нужно закрыть окно, надо щелкнуть один раз на закрывающей кнопке, которая находится в правом верхнем углу окна. Закрывающая кнопка - это элемент управления, и для работы с ним достаточно одного щелчка.

)        Щелчок правой кнопкой.

Щелкните правой кнопкой на значке Мой компьютер, и рядом с ним откроется элемент управления, который называется контекстным меню. У каждого объекта Windows свое контекстное меню. Состав его пунктов зависит от свойств объекта, на котором произошел щелчок. Для примера сравните содержание контекстного меню объектов Мой компьютер и Корзина, обращая внимание на различия.

Итак, доступ к контекстному меню - основное назначение щелчка правой кнопкой.

)        Перетаскивание.

Перетаскивание - очень мощный прием для работы с объектами операционной системы. Наведите указатель мыши на значок Мой компьютер. Нажмите левую кнопку и, не отпуская ее переместите указатель. Значок Мой компьютер переместится по поверхности Рабочего стола вместе с ним.

Откройте окно Мой компьютер. Окно можно перетаскивать с одного места на другое, если "подцепить" его указателем мыши за строку заголовка. Проделайте это.

)        Протягивание.

Откройте окно Мой компьютер. Наведите указатель мыши на одну из рамок окна и дождитесь, когда он изменит форму, превратившись в двунаправленную стрелку. После этого нажмите левую кнопку и переместите мышь. Окно изменит размер. Если навести указатель мыши на правый нижний угол окна и выполнить протягивание, то произойдет изменение размера сразу по двум координатам (по вертикали и горизонтали).

Изменение формы объектов Windows - полезное, но не единственное использование протягивания. Нередко этот прием используют для группового выделения объектов. Наведите указатель мыши на поверхность Рабочего стола, нажмите кнопку мыши и протяните мышь вправо-вниз. За указателем протянется прямоугольный контур выделения. Все объекты, которые окажутся внутри этого контура, будут выделены одновременно

Лабораторная работа № 2. Операционная система WINDOWS

Цель работы: Освоить основные приемы работы с ОС WINDOWS. Научиться создавать, копировать, переносить и удалять папки файлы.

1. Упорядочить значки операционной системы Windows по размеру. Для этого:

a) В рабочем поле ОС Windows установить указатель мыши на пустое место;

b)   Щелкнуть правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выбрать пункт Упорядочить и подменю По размеру.

1. Создать на рабочем столе ОС Windows папку Эксперимент_1 курс: Для этого:

a) В рабочем поле ОС Windows установить указатель мыши на пустое место;

b)   Щелкнуть правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выбрать пункт Создать и подменю Папку;

c) Дать имя Эксперимент_1 курс и нажать Enter.

1. В папке Эксперимент_1 курс создать папки Рабочая1 и Рабочая2. Для этого:

a) Открыть папку Эксперимент_1 курс;

b)   Выполнить команду Файл/ Создать /Папку.

c) Дать имя Рабочая1 и нажать Enter.

Аналогично создать папку Рабочая2.

1. Создать в текстовом редакторе Microsoft Word файл ФИО в папке Рабочая1. Для этого:

a) Выполнить команду Пуск/ Программы/Microsoft Word. Щелкнуть левой кнопкой мыши.

b)   В окне редактора набрать фамилию, имя, отчество, год рождения;

c) Выполнить команду Файл/Сохранить как. Откроется окно Сохранение файла. В этом окне нужно указать имя папки, в которой будет храниться документ (Рабочая1) и задать имя файла (ФИО). Нажать кнопку Сохранить.

d)   Закрыть окно текстового редактора.

1. Создать в графическом редакторе PAINT файл Рисунок в папке Рабочая1. Для этого:

a) Выполнить команду Пуск/ Программы/ Стандартные/ PAINT. Щелкнуть левой кнопкой мыши.

b)   Нарисовать рисунок.

c) Сохранить файл под именем Рисунок в папке Рабочая1.

d)   Закрыть окно графического редактора.

1. Скопировать файл Рисунок из папки Рабочая1 в папку Рабочая2. Для этого:

a) открыть папку Эксперимент_1 курс, открыть папку Рабочая1.

b)   выделить объект Рисунок и выполнить команду Правка/ Копировать.

c) открыть окно Рабочая2 и выполнить команду Правка/ Вставить нажать кнопку Вставить на панели инструментов

1. Переместить файл ФИО из папки Рабочая1 в папку Рабочая2.

a) открыть папку Рабочая1 и выделить объект ФИО.

b)   выполнить команду Правка/ Вырезать.

c) открыть окно Рабочая2 и выполнить команду Правка/ Вставить или нажать кнопку Вставить на панели инструментов.

Лабораторная работа № 3. Ввод, форматирование и сохранение текста

Цель работы: Отработка навыков ввода текста, технологии выделения, поиска и замены текста

Для эффективного редактирования текста необходимо знать методы выделения текста. Рассмотрим основные способы выделения фрагментов текста:

1)   Выделение блоков текста - используя мышь, отметить путем нажатия левой кнопки начало блока, и не отпуская протащить указатель мыши до конца фрагмента;

2)   выделение слова - внутри слова выполнить двойной щелчок левой кнопкой мыши;

3)   выделение строки - выбрать строку и щелкнуть слева от нее мышью;

4)   выделение предложения - удерживая клавишу Ctrl, щелкнуть левой кнопкой мыши где-нибудь внутри нужного предложения;

5)   выделение абзаца - выполнить двойной щелчок левой кнопкой мыши слева от абзаца или тройной щелчок левой кнопкой мыши внутри абзаца;

6)   выделение всего документа - выполнить команду Правка/Выделить все.

Для отмены выделения надо щелкнуть левой кнопкой мыши внутри текста или нажать любую клавишу управления курсором.

Выделенный фрагмент текста можно с помощью команд Правка/Вырезать и Правка/Копировать перемещать в рамках одного или разных документов. При этом выделенный фрагмент временно хранится в буфере промежуточного хранения и может быть вставлен в указанное место документа командой Правка/Вставить.

Для быстрой работы целесообразно использовать кнопки на стандартной панели инструментов: Вырезать, Копировать, Вставить.

Для перемещения выбранного текста установить указатель мыши на выделенном блоке, и удерживая левую кнопку нажатой перетащить блок в требуемое место. (Позиция вставки будет определяться месторасположением вертикальной пунктирной линии, которая появляется в начале этой операции рядом с пунктирным прямоугольником)

Эта же технология может применяться для операции копирования, только при этом следует придерживать клавишу Ctrl.

1. Запустите программу Microsoft Word (Пуск/Программы/Microsoft Word)

2. Введите текст:

Появление информатики

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика) и означает "информационная автоматика или автоматизированная переработка информации". В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

3. Сохраните файл под именем Мой_текст_1. (Файл/Сохранить)

4. Сохраните файл под именем Мой_текст_2. (Файл/Сохранить как)

5. В документе Мой_текст_2 освоить выделение фрагментов всех видов (выделение абзаца, строки, слова, предложения, всего документа). Выполнить основные операции редактирования (удаление, перемещение, копирование, вставку фрагментов текста). Апробируйте технологию Drag&Drop. Сохраните изменения в документе.

6. Откройте документ Мой_текст_1 (Файл/Открыть) В нем изучить возможности поиска (с помощью команды Правка/Найти) и замены (с помощью команды Правка/Заменить). Например, осуществить поиск слова информатика и осуществить замену слова наука на слово учение. Сохраните изменения в документе.

Лабораторная работа № 4. Предварительный просмотр текста. Форматирование абзаца, проверка орфографии

Цель работы: Научиться форматировать абзац с использованием пункта меню ФОРМАТ и проверять орфографию.

Задание №1

·   Упорядочить значки операционной системы Windows по имени. Для этого:

·   В рабочем поле ОС Windows установить указатель мыши на пустое место;

·   Щелкнуть правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выбрать пункт Упорядочить и подменю По имени.

·   Создать на рабочем столе ОС Windows папку 1 курс: Для этого:

·   В рабочем поле ОС Windows установить указатель мыши на пустое место;

·   Щелкнуть правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выбрать пункт Создать и подменю Папку;

·   Дать имя 1 курс и нажать Enter.

·   Создать в текстовом редакторе Microsoft Word файл Информ. Для этого:

·   Выполнить команду Пуск/ Программы/Microsoft Word.

·   В окне редактора набрать следующий текст

Об информатике

Прошло совсем немного времени, как в школах и вузах страны начали изучать информатику. Сейчас она претендует на звание базовой дисциплины в системе высшего образования и в комплексе с другими классическими дисциплинами (математикой, физикой, химией, естествознанием, биологией, историей) призвана создавать фундамент профессионального образования в вузе.

Претендент на престижную работу должен обладать не только профессиональными знаниями и владеть иностранным языком, но и свободно разбираться в информационной технологии работы на персональном компьютере.

Теоретически человек сам может переработать без компьютера любую информацию, но сделает это эффективнее, если овладеет знаниями и умениями, которыми располагает информатика.

·   Выполнить команду Файл/ Сохранить как. Откроется окно Сохранение файла. В этом окне нужно указать имя папки, в которой будет храниться документ (1 курс) и задать имя файла (Информ). Нажать кнопку Сохранить.

·   Установите для каждого абзаца отступ и выровняйте текст по ширине. Для этого выполните команду Формат/Абзац.

·   Произведите предварительный просмотр вашей работы при помощи кнопки "Предварительный просмотр".

Задание №2

·   Создать новый документ. (Файл/Создать)

·   Введите текст:

Афоризмы:

Образование - вещь превосходная, но хорошо бы иногда помнить, что ничему из того, что следовало бы знать, научить нельзя. Я вовсе не хочу знать, что говорят обо мне за моей спиной - я и без того о себе достаточно высокого мнения. Трагедия старости вовсе не в том, что ты стар, а в том, что не молод. /Оскар Уайльд/

Когда камень падает на кувшин, горе кувшину. Когда кувшин падает на камень, горе кувшину. Всегда, всегда горе кувшину. Человеку нужно 2 года, чтобы научиться говорить, и шестьдесят лет, чтобы держать язык за зубами. /Лион Фейхтвангер/

Обезьяна сошла с ума и стала человеком. / Вячеслав Иванов/ Человек - как кирпич: обжигаясь, он твердеет. /Бернард Шоу/

1. Сохраните файл.

2. Измените шрифт в заголовке на жирный курсив с подчеркиванием, в первом абзаце - на курсив с подчеркиванием, во втором - на жирный курсив, а в третьем - на жирный с подчеркиванием. (команда Шрифт в меню Формат),

3. Выделите заголовок красным цветом, а фамилии авторов - синим.

4. Проверьте орфографию.

5. Замените шрифт в тексте на "Courier New", фамилии авторов выделите отдельно и примените к ним шрифт "Impact".

6. Увеличьте шрифт до 20, а в заголовке - до 24.

7. Установите в тексте двойной межстрочный интервал (команда Абзац в меню Формат)

8. Произведите предварительный просмотр своей работы перед выводом на печать.

Лабораторная работа № 5. Вставка и группировка объектов

Цель работы: Научиться создавать графические объекты, используя панель инструментов Рисование

1.      Использование Microsoft WordArt

. Вставьте различные объекты из пункта меню Вставка/Рисунок/Картинки, вкладка "Графика", выбрать нужную картинку и вставить в положение курсора. Размер вставленного рисунка можно изменять путем наезда курсора на середину рисунка, щелчка, перетаскивания появившихся квадратов до нужных размеров.

3.      Нарисовать геометрические фигуры, используя панели инструментов Рисование.

4.      Выделить эти объекты. Это можно сделать двумя способами:. используя стрелочку на панели инструментов Рисование,

b.      удерживая клавишу Shift, щелкнуть левой кнопкой мыши по каждому объекту.

5.      Нажать кнопку Действия, выбрать пункт Группировка.

6.      После этого объекты можно перемещать одновременно с помощью мыши.

Задание. Разгруппировать эти же объекты.

7. Применяя клавиши "Рисование" нарисовать блок-схему.

Лабораторная работа № 6. Работа с буфером промежуточного хранения

Цель работы: Научиться использовать буфер промежуточного хранения при различных вариантах обмена информации в рамках одного файла.

Задание 1

1. Введите текст, используя буфер. Повторяющееся слово выделить и отправить в буфер командой Правка®Копировать, затем при вводе текста вставлять его из буфера командой Правка ®Вставить.

Windows является графической операционной системой для компьютеров платформы IBM PC. Её основные средства управления - графический манипулятор (мышь или иной аналогичный) и клавиатура. Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемым Рабочим столом. Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы управления Windows.

Задание 2

. Введите текст

Корзина - специальный объект Windows, выполняющий функции контейнера. Она служит для временного хранения удаляемых объектов.

3.      Скопируйте текст в буфер, а затем вставьте из буфера несколько раз.

4.      Для каждого фрагмента сделайте свою границу из заданий пунктов А) - Е). Выберите команду Границы и заливка в меню Формат, перейдите к вкладке Границы, а затем задайте требующиеся в задании параметры

.        Сохраните документ в свою папку.

.        Для каждого фрагмента выполните свое задание

·   А) Шрифт Times New Roman, черный, размер шрифта - 18 пунктов; рамка: черный цвет, толщина линии - 1пт; заливка серого цвета, тень.

·   Б) Шрифт Comic Sans MS, красный, размер шрифта - 14 пунктов; рамка: синий цвет, толщина линии - 1 пт, заливки желтого цвета, тени нет.

·   В) Шрифт Arial Black, черный, размер шрифта - 20 пунктов; рамка: черный цвет, толщина линии - 4,5 пт, другая, заливки нет, тени нет.

·   Г) Шрифт Courier New жирный, курсивный, черный, размер шрифта - 16 пунктов; рамка: невидимая, заливка голубого цвета, тень.

·   Д) Шрифт Tahoma розовый, размер шрифта - 16 пунктов; рамка: толщина - 2,25пт, цвет - темно-зеленый, заливка светло - зеленого цвета, тень.

·   Е) Шрифт Times New Roman темно - синий, размер шрифта - 16 пунктов; рамка: толщина - 6 пт, объемная, цвет - красный, заливка сиреневая, тени нет.

Лабораторная работа № 7. Сноски

Цель работы: Научиться создавать и использовать Сноски при создании текста.

Сноски используют для пояснения основного текста. Каждая сноска состоит из двух частей маркера сноски и текста.

Для вставки сноски следует:

1)   установить курсор в позиции вставки маркера сноски;

2)   Выполнить команду Вставка½Сноска и в открывшемся диалоговом окне задать позицию сноски и способ нумерации;

3)   Нажать OK.

Задание. Введите текст и оформите сноски.

Налоговая реформа в Российской Федерации была осуществлена в соответствии с Законом "Об основах налоговой системы в Российской Федерации", который определил принципы построения налоговой системы, ее структуру и состав, а также права, обязанности и ответственность плательщиков и налоговых органов. Существуют федеральные, региональные и местные налоги.

Одной из разновидностей федеральных налогов является таможенная пошлина. В связи с интернационализацией хозяйственной жизни, развитием международного разделения труда роль таможенных пошлин как доходного источника после Второй мировой войны в экономически развитых западных странах постоянно снижалась. Это связано с общим сокращением таможенных тарифов на промышленные товары в рамках Генерального соглашения о тарифах и торговле (ГАТТ) , подписанного 23 странами в 1947 г., а также созданием зон беспошлинной торговли в Европейском Союзе, Европейской ассоциации свободной торговли и др.

Лабораторная работа № 8. Буквицы, обрамление, цвет, колончатый текст

Цель работы: Научиться создавать буквицы различных форматов и колончатый текст.

1. Создайте новый документ и сохраните его под именем Газета. doc.

2. Набрать текст

Провайдеры Internet.

Несколько лет назад об Internet знали лишь специалисты, а уже сегодня каждый пользователь персонального компьютера может подключиться к этому вместилищу всевозможной информации за вполне приемлемые деньги. Для этого нужно лишь обратиться к поставщику услуг Internet, иначе называемому провайдером.

Обычно к Сети подключаются с помощью модема. В комплекс услуг провайдеров, кроме самого доступа, входит, как правило, и электронная почта. Но есть и другие способы подключения к Internet, например постоянное соединение. В этом случае можно получить круглосуточный доступ к Сети, причем не приходится дозваниваться и занимать телефон. Стоимость постоянного соединения довольно высока, и она зависит от пропускной способности канала.

Провайдеры не ограничивают свои услуги лишь подключением - ведь получив доступ к Internet и огромным информационным ресурсам, вы, вероятно, рано или поздно захотите поведать о себе миру. Многие провайдеры выделяют пользователю для организации собственной Web-страницы определенное дисковое пространство.

Выделить ту часть текста, которая будет преобразована в колонки, и с помощью команды Формат|Колонки сформировать колончатый текст.

3. Сформировать буквицы в каждом абзаце:

1)   Щелкните абзац, который необходимо начать с заглавной буквы.

Абзац должен содержать текст.

) В меню Формат выберите команду Буквица.

) Выберите параметр В тексте (или На поле).

. Выделите заголовок статьи, установите размер шрифта 22 пункта, цвет красный, полужирный курсив.

. Выполните границу для заголовка статьи.

Для этого выделите заголовок, выберите команду Формат | Границы и заливка, перейдите к вкладке Границы, а затем задайте тип, цвет и толщину линии (на ваш выбор). Удостоверьтесь, что в поле Применить к выбрано значение Тексту, а переключатель Тип установлен в положение Рамка.

Аналогично, можно поступать с любым выделенным текстом. Попробуйте окружить границей любой из абзацев текста.

. К странице добавить границы. Выберите команду Границы и заливка в меню Формат, перейдите на вкладку Страница, а затем задайте нужные параметры границы страницы (тип, цвет и толщину линии) или выберите одну из графических границ.

. Выполните заливку для одного из абзацев статьи

Заливка используется для затенения заднего плана выделенного текста или абзаца. Выделите абзац. Чтобы добавить заливку, выберите команду Границы и заливка в меню Формат, перейдите к вкладке Заливка, а затем выберите нужный узор и цвет фона.

. Сохраните документ.

Лабораторная работа № 9. Автотекст, автозамена. Копилка информации, работа с копилкой.

Автозамена.

1. Выполнить команду Сервис½Автозамена. Ввести необходимые для автоматической расшифровки аббревиатуры

т.д. - так далее

т.п. - тому подобное

МВД - Министерство Внутренних Дел

П-П. - Порт-Петровск

т.к. - так как

РФ-Российская Федерация

РД - Республика Дагестан

2. Щелкните на кнопке Добавить и OK.

3. Вернуться в документ и проверить выполнение автозамены.

4. Выполнить команду Сервис½Автозамена и удалить созданные элементы автозамены.

Автотекст

1. В документе набрать текст, который оформляется как документ автотекста. Например, Дагестанский Государственный Институт Народного Хозяйства. Выделить его. Выполнить команду Сервис½Автозамена и щелкните на вкладке Автотекст.

2. Отредактируйте имя элемента или введите новое.

3. Щелкните на кнопке Добавить и OK.

4. Вернуться в документ и установить курсор в место вставки элемента автотекста.

5. Выполнить команду Сервис½Автозамена, на вкладке Автотекст из списка элементов выбрать нужный и нажать кнопку Вставить.

6. Удалить созданные элементы автотекста используя кнопку Удалить.

Копилка.

Существует возможность перенесения нескольких объектов из разных частей одного или нескольких документов и вставки их единой группой в другое место документа с помощью копилки. Копилка накапливает объекты в виде элементов автотекста.

1. Откройте любой созданный ранее документ.

2. В документе выделить текст, который подлежит удалению и переносу в новый документ, нажать Ctrl +F3. Повторить для каждого элемента, который следует поместить в копилку.

3. Создать новый документ. Установить курсор туда, куда следует вставить содержимое копилки.

4. Для вставки содержимого копилки без ее очистки выполните команду Вставка½Автотекст½Автотекст, из элементов автотекста выберите Копилка, а затем нажмите кнопку Вставить.

Задание. Введите вразброс 10 чисел. Используя Копилку выведите эти числа в порядке возрастания, затем в порядке убывания.

Лабораторная работа № 10. Создание списков

Цель работы: Научиться создавать многоуровневые, маркированные и нумерованные списки.

Создание нумерованного списка

1. Создать документ, содержащий текст:

Список студентов, сдавших сессию без задолженностей.

1.      Иванов И.И.

2.      Сидоров С.С.

3.      Гуськов Г.Г.

2. Набрать примерный список студентов (10 фамилий).

1. В тексте выделить список студентов и выполнить команду - Формат½Список, тип Нумерованный.

Создание маркированного списка

К устройствам ввода информации относятся:

§  клавиатура

§  графические планшеты

§  сканеры

§  манипуляторы - джойстик (рычаг), мышь, трекбол (шар в оправе)

Создание многоуровневого списка

Создать многоуровневый список вида:

Для этого:

.        В меню Формат выберите команду Список, а затем - вкладку Многоуровневый.

2.      Выберите необходимый формат списка, а затем нажмите кнопку OK.

.        Введите список, нажимая клавишу ENTER после каждого элемента. Для перемещения элемента списка на необходимый уровень нумерации щелкните элемент, а затем нажмите правую кнопку мыши Увеличить отступ или Уменьшить отступ.

1.      Класс А

.1.     Подкласс

.1.1.  Группа

.1.1.1.         Подгруппа

.1.1.1.1.      Вид.

.        Класс B

.1.     Подкласс

.1.1.  Группа

.1.1.1.         Подгруппа

.1.1.1.1.      Вид.

Лабораторное занятие № 11. Создание оглавления и колонтитулов.

Цель работы: Развить навыки набора текста и форматирование страниц с оглавлениями и колонтитулами.

1.      Введите текст.

Структура информатики

Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей:

q   технических средств

q   программных средств

q   алгоритмических средств

Специальные управляющие клавиши

Клавиша	Назначение
Esc	Отмена каких-либо действий и/или выхода из программы
Ctrl	Клавиша используется совместно с другими клавишами, изменяя их действия
Alt	Клавиша используется совместно с другими клавишами, изменяя их действия
Enter	Клавиша ввода информации, служит для завершения ввода очередной строки информации
Backspace	Возврат на одну позицию по экрану влево с удалением предыдущего символа
Shift	Клавиша смены регистра
Num Lock	Фиксация режимов работы малой цифровой клавиатуры
Caps Lock	Фиксация прописных/строчных букв

2.      Расположите каждый заголовок на новой странице. Для этого установите курсор на заголовке и выполните команду Разрыв… из пункта меню Вставка.

3.      Вставьте номера страниц. (Пункт меню Вставка, Номера страниц…).

4.      Создайте оглавление на странице 3. Для этого используйте сначала стиль Заголовок 1 (Формат, Стиль) для каждого заголовка, установите курсор на ту позицию, с которой будет начинаться оглавление, а потом создайте оглавление (Вставка, Оглавление и указатели…, вкладка Оглавление).

5.      Создайте колонтитулы.

Верхний колонтитул для всех страниц, кроме первой. Этот колонтитул должен содержать номер страницы по центру и двойную разграничительную линию над основным текстом. Для этого:

·   перейти к странице 2 - Правка½Перейти;

·   выполнить команду Вид½Колонтитулы;

·   вставить номер страницы, центрировать номер страницы;

·   выполнить команду Формат½Границы и заливка, подчеркнуть абзац с номером страницы двойной чертой;

·   на панели инструментов Колонтитулы (Вид½Колонтитулы) нажать кнопку Верхний½Нижний колонтитулы и перейти к оформлению нижнего колонтитула четной страницы.

Нижний колонтитул - набрать текст - Дагестанский Государственный Институт Народного Хозяйства, центрировать его, оформить шрифт и двойную черту над абзацем.

По окончании оформления колонтитулов нажать кнопку Закрыть.

Лабораторная работа № 12. Создание таблиц

Цель работы: Научить студентов создавать таблицы различных форматов.

Задание 1

1. Создайте таблицу, внесите в нее данные на студентов вашей группы. Используйте команду Добавить таблицу пункта меню Таблица

Фамилия, имя	Дата рождения

1. Выделите первый столбец без строки заголовка и установите в нем нумерацию при помощи кнопки "Нумерованный список" (команда Список из пункта меню Формат)

2. Произведите сортировку без строки заголовка по столбцу 1, тип: текст, по возрастанию (команда Сортировка из пункта меню Таблица).

3. Произведите сортировку без строки заголовка по столбцу 2, тип: дата, по убыванию.

4. Выберите команду Автоформат … из пункта меню Таблица и установите в таблице формат "Современный".

5. Сохраните документ.

6. Добавить столбец справа (команда Добавить столбцы из пункта меню Таблица) и назвать его "Место рождения". Заполнить его

7. Произведите предварительный просмотр.

2. Табличные процессорыExcel относится к электронным таблицам или более современное название табличные процессоры. Электронная таблица - это программа, состоящая из набора строк и столбцов, изображенных на экране в специальном окне (рис 2).

Для запуска программы Microsoft Excel можно использовать несколько способов:

·   Пуск/Программы/ Microsoft Excel;

·   Двойной щелчок левой кнопкой мыши по ярлыку программы Microsoft Excel;

Рис.2

Область, находящаяся на пересечении строки и столбца, называется ячейкой.

В ячейку можно вводить число, текст или формулу, с помощью которой осуществляются вычисления, относящиеся, к одной или нескольким ячейкам. Ячейки можно копировать, перемещать, а также изменять их содержимое. При изменении содержимого ячейки производится автоматический пересчет всех ячеек, использующих в формулах изменённую ячейку. На основе групп ячеек создаются диаграммы, сводные таблицы и карты.

Общие сведения о книгах и листах. В Microsoft Excel, файл называют книгой с несколькими листами. Количество листов в рабочей книге по умолчанию может быть задано пользователем. В Microsoft Excel файл (книга) используется для обработки и хранения данных. Каждая книга (файл) может состоять из нескольких листов, поэтому в одном файле можно поместить разнообразные сведения и установить между ними необходимые связи.

Листы служат для организации и анализа данных. Можно вводить и изменять данные одновременно на нескольких листах, а также выполнять вычисления на основе данных из нескольких листов. При создании диаграммы ее можно поместить на лист с соответствующими данными или на отдельный лист

Имена листов отображаются на ярлычках в нижней части окна книги. Для перехода с одного листа на другой следует указать соответствующий ярлычок. Название активного листа выделено жирным шрифтом

Ввод чисел

·   Вводимые в ячейку числа интерпретируются как константы.

·   В Microsoft Excel число может состоять только из следующих символов: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + - (), / $ %. E e

·   Стоящие перед числом знаки плюс (+) игнорируются, а запятая интерпретируется как разделитель десятичных разрядов. Все другие сочетания клавиш, состоящие из цифр и нецифровых символов, рассматриваются как текст.

·   Символы, которые рассматриваются как числа, зависят от установленных параметров в компоненте Язык и стандарты Панели управления.

·   Перед рациональной дробью следует вводить 0 (нуль), чтобы избежать ее интерпретации как формата даты; например, вводите 0 1/2

·   Перед отрицательным числом необходимо вводить знак минус (-) или заключать его в круглые скобки ().

·   Введенные числа выравниваются в ячейке по правому краю. Чтобы изменить выравнивание, выделите ячейки, выберите команду Ячейки в меню Формат, а затем на вкладке Выравнивание установите необходимые параметры.

·   Формат числа, назначаемый ячейке, определяет способ просмотра числа на листе. Если число вводится в ячейку, имеющую общий числовой формат, то может быть использован другой формат. Например, если вводится 14,73р., то будет использован денежный формат. Чтобы изменить числовой формат, выделите ячейки, которые содержат числа, выберите команду Ячейки в меню Формат, а затем на вкладке Число выберите необходимый формат.

·   В ячейках, имеющих общий числовой формат, отображаются целые числа (265), десятичные дроби (2,56) или числа, представленные в экспоненциальной форме (1,29E+08), если число длиннее ширины ячейки. Используя общий формат можно просматривать до 11 разрядов, включая десятичные запятые и такие символы, как "E" и "+." Чтобы использовать числа с большим количеством разрядов, используйте встроенный экспоненциальный числовой (экспоненциальное представление числа) или пользовательский формат.

·   Независимо от количества отображаемых разрядов числа хранятся с точностью до 15 разрядов. Если число имеет больше 15 знаков, то разряды после 15-го преобразуются в нули (0).

Ввод текста

В Microsoft Excel текстом является любая последовательность, состоящая из цифр, пробелов и нецифровых символов, например, приведенные ниже записи интерпретируются как текст: 10AA109, 127AXY, 12-976, 208 4675.

Введенный текст выравнивается в ячейке по левому краю. Чтобы изменить выравнивание, выберите команду Ячейки (вкладка Выравнивание) в меню Формат, а затем измените необходимые параметры.

Чтобы просмотреть весь текст, занимающий в ячейке несколько строк, установите флажок Переносить по словам на вкладке Выравнивание.

Чтобы начать в ячейке новую строку, нажмите клавиши ALT+ENTER.

Вычисление значений в формулах. Формула является основным средством для анализа данных. С помощью формул можно складывать, умножать и сравнивать данные, а также объединять значения. Формулы могут ссылаться на ячейки текущего листа, листов той же книги или других книг.

Синтаксис формулы. Синтаксисом формул называется порядок, в котором вычисляются значения. Синтаксисом формулы задается последовательность вычислений. Формула должна начинаться со знака равенства =, за которым следует набор вычисляемых величин. Формулы могут ссылаться на ячейки или на диапазоны ячеек, а также на имена или заголовки, представляющие ячейки или диапазоны ячеек.

Ссылки на ячейку. В формуле может быть указана ссылка на ячейку. Если необходимо, чтобы в ячейке содержалось значение другой ячейки, введите знак равенства, после которого укажите ссылку на эту ячейку. Ячейка, содержащая формулу, называется зависимой ячейкой и ее значение зависит от значения другой ячейки. Формула может вернуть другое значение, если изменить ячейку, на которую формула ссылается. Формулы могут ссылаться на ячейки или на диапазоны ячеек, а также на имена или заголовки, представляющие ячейки или диапазоны ячеек.

Функции. В Microsoft Excel содержится большое количество стандартных формул, называемых функциями. Функции используются для простых или сложных вычислений. Наиболее распространенной является функция СУММ, суммирующая диапазоны ячеек

Использование панели формул для ввода и изменения формул. С помощью панели формул можно легко вставить функцию в формулу. После вставки функции в панели формул отображается имя функции и ее аргументы, описание функции и аргументов, а также возвращаемое функцией и формулой значение.

Раздел I. Базовые технологии

Лабораторное занятие № 1. Обработка данных

Цель работы: Научиться вводить текстовые и числовые данные в электронные таблицы, знать как производится ввод и вычисление формул и в каких случаях следует использовать относительные и абсолютные ссылки.

1.      Запустите программу Excel (Пуск®Программы®Microsoft Excel).

2.      Создайте новую рабочую книгу (кнопка Создать на стандартной панели инструментов).

3.      Дважды щелкните на ярлычке текущего рабочего листа и дайте этому рабочему листу имя Данные.

4.      Дайте команду Файл®Сохранить как и сохраните рабочую книгу под именем Книга1_Номер группы.

5.      Сделайте текущей ячейку A1и введите в нее заголовок Результаты измерений.

6.      Введите произвольные числа в последовательные ячейки столбца А, начиная с ячейки A2 до А15.

7.      Введите в ячейку B1 строку Удвоенное значение.

8.      Введите в ячейку С1 строку Квадрат значения.

9.      Введите в ячейку D1 строку Квадрат следующего числа.

10.    Введите в ячейку В2 формулу =2*А2.

11.    Введите в ячейку С2 формулу =А2*А2.

12.    Введите в ячейку D2 формулу =В2+С2+1.

13.    Выделите протягиванием ячейки В2, С2 и D2.

14.    Наведите указатель мыши на маркер заполнения в правом нижнем углу рамки, охватывающей выделенный диапазон. Нажмите левую кнопку мыши и перетащите этот маркер, чтобы рамка охватила столько строк в столбцах В, С и D, сколько имеется чисел в столбце А.

15.    Убедитесь, что формулы автоматически модифицируются так, чтобы работать со значением ячейки в столбце А текущей строки.

16.    Измените одно из значений в столбце А и убедитесь, что соответствующие значения в столбцах В, С и D в этой строке были автоматически пересчитаны.

17.    Введите в ячейку Е1 строку Масштабный множитель.

18.    Введите в ячейку Е2 число 5.

19.    Введите в ячейку F1 строку Масштабирование.

20.    Введите в ячейку F2 формулу =А2*Е2.

21.    Используйте метод автозаполнения, чтобы скопировать эту формулу в ячейки столбца F, соответствующие заполненным ячейкам столбца А.

22.    Убедитесь, что результат масштабирования оказался неверным. Это связано с тем, что адрес Е2 в формуле задан относительной ссылкой.

23.    Щелкните на ячейке F2, затем в строке формул. Установите текстовый курсор на ссылку Е2 и нажмите клавишу F4. Убедитесь, что формула теперь выглядит как =А2*$E$2, и нажмите клавишу ENTER.

24.    Повторите заполнение столбца F формулой из ячейки F2.

25.    Убедитесь, что благодаря использованию абсолютной адресации значения ячеек столбца F теперь вычисляются правильно. Сохраните рабочую книгу.

Задание.

Имеется список персонала и окладов. Каждому нужно начислить премию в размере 20% оклада, имея в виду, что процент премии может измениться, и тогда потребуется перерасчет.

	Фамилия И.О.	Оклад	Премия
1.	Гуськов Г.Г.	1200
2.	Птичкина П.Д.	1540
3.	Белкина Е.Н.	1800
4.	Лопухов Л.Ж.	1750

Лабораторное занятие № 2. Применение итоговых функций

Цель работы: Ознакомиться с некоторыми итоговыми функциями, научиться использовать итоговые функции для вычисления значений, характеризующих набор данных. Выяснить, как автоматически определяется диапазон значений, обрабатываемых функцией, и как изменить его вручную.

1.      Запустите программу Excel и откройте рабочую книгу, созданную ранее.

2.      Выберите рабочий лист Данные.

3.      Сделайте текущей первую свободную ячейку в столбце А.

4.      Щелкните на кнопке Автосумма на стандартной панели инструментов.

5.      Убедитесь, что программа автоматически подставила в формулу функцию СУММ и правильно выбрала диапазон ячеек для суммирования. Нажмите клавишу Enter.

6.      Сделайте текущей следующую свободную ячейку в столбце А.

7.      Щелкните на кнопке Вставка функции на стандартной панели инструментов.

8.      В списке Категория выберите пункт Статистические.

9.      В списке Функция выберите функцию СРЗНАЧ и щелкните на кнопке Ok.

10.    Переместите методом перетаскивания палитру формул, если она заслоняет нужные ячейки. Обратите внимание, что автоматически выбранный диапазон включает все ячейки с числовым содержимым, включая и ту, которая содержит сумму. Выделите правильный диапазон методом протягивания и нажмите клавишу Enter.

11.    Используя порядок действий, описанный в пп.6-10, вычислите минимальное число в заданном наборе (функция МИН), максимальное число (МАКС), количество элементов в наборе (СЧЕТ).

12.    Сохраните рабочую книгу.

Задание. Обработка данных метеостанции

Количество осадков (в мм)
	2006	2007	2008
Январь	37.2	34.5	8
Февраль	11.4	51.3	1.2
Март	16.5	20.5	3.8
Апрель	19.5	26.9	11.9
Май	11.7	45.5	66.3
Июнь	129.1	71.5	60
Июль	57.1	152.9	50.6
Август	43.8	96.6	145.2
Сентябрь	85.7	79.9
Октябрь	86	14.5	74.9
Ноябрь	12.5	21	56.6
Декабрь	21.2	22.3	9.4
				За три года
Суммарно
Максимум
Минимум
Среднемесячно
Стандартное отклонение от среднего
Количество засушливых месяцев
Осадки в незасушливые месяцы

Обработать данные, используя Мастер функций. Функцию СТАНДОТКЛОН - для подсчета стандартного отклонения, функцию СЧЕТЕСЛИ для подсчета количества засушливых месяцев, функцию СУММЕСЛИ для подсчета осадков, которые выпали в незасушливые месяцы.

Справка. Функция СЧЕТЕСЛИ (интервал, критерий) подсчитывает в интервале (т.е. блоке) количество значений, удовлетворяющих критерию. Вычислите количество засушливых месяцев, т.е. месяцев, когда выпадало менее 10 мм осадков. В данном примере используется формула =СЧЕТЕСЛИ (В4: В15,”<10”).

Функция СУММЕСЛИ (интервал, критерий, сумм_интервал) устроена сложнее. Значения, удовлетворяющие критерию, выбираются из блока, заданного первым аргументом, суммируются соответствующие значения из сумм_интервал, заданного третьим аргументом. Если третий аргумент опущен, то суммируются ячейки в аргументе интервал. В данном примере вводится формула =СУММЕСЛИ (В4: В15,”>=10”).

Оформление таблиц

В диалоговом окне "Форматирование ячеек" есть вкладки "Выравнивание", "Шрифт", "Граница", "Вид", с помощью которых можно профессионально оформить заголовки таблиц. Используя эти средства, можно также подготовить бланки документов.

Задание. Для книжного магазина составляется ежедневная таблица продаж книг.

Лабораторное занятие № 3. Подготовка и форматирование прайс-листа

Цель работы: Научиться форматировать документ Excel. Знать, как изменять ширину столбцов, объединять ячейки.

.        Запустите программу Excel и откройте рабочую книгу Книга1_Номер группы.

2.      Выберите щелчком на ярлычке неиспользуемый рабочий лист или создайте новый (Вставка ®Лист). Дважды щелкните на ярлычке нового листа и переименуйте его как Прейскурант.

.        В ячейку А1 введите текст Прейскурант.

.        В ячейку А2 введите текст Курс пересчета. В ячейку В2 введите текст 1у. е. = В ячейку С2 введите текущий курс пересчета (то есть текущий курс доллара).

.        В ячейку А3 введите текст Наименование товара. В ячейку В3 введите текст Цена (у. е.). В ячейку С3 введите текст Цена (руб.).

.        В последующие ячейки столбца А введите названия товаров, включенных в прейскурант.

.        В соответствующие ячейки столбца В введите цены товаров в условных единицах.

.        В ячейку С4 введите формулу: =В4*$С$2, которая используется для пересчета цены из условных единиц в рубли.

.        Методом автозаполнения скопируйте формулы во все ячейки столбца С, которым соответствуют заполненные ячейки столбцов А и В. Почему при таком копировании получатся верные формулы?

.        Измените курс пересчета в ячейке С2. Обратите внимание, что все цены в рублях при этом обновляются автоматически.

.        Выделите методом протягивания диапазон А1: С1 и дайте команду Формат® Ячейки. На вкладке Выравнивание задайте выравнивание по горизонтали По центру и установите флажок Объединение ячеек.

.        На вкладке Шрифт задайте размер шрифта в 14 пунктов и в списке Начертание выберите вариант Полужирный. Щелкните на кнопке Ok.

.        Щелкните правой кнопкой мыши на ячейке В2 и выберите в контекстном меню команду Формат ячеек. Задайте выравнивание по горизонтали По правому краю и щелкните на кнопке Ok.

.        Щелкните правой кнопкой мыши на ячейке С2 и выберите в контекстном меню команду Формат ячеек. Задайте выравнивание по горизонтали По левому краю и щелкните на кнопке Ok.

.        Выделите методом протягивания диапазон В2: С2. Щелкните на раскрывающей кнопке рядом с кнопкой Границы на панели инструментов Форматирование и задайте для этих ячеек широкую внешнюю рамку (кнопка в правом нижнем углу открывшейся палитры).

.        Дважды щелкните на границе между заголовками столбцов А и В, В и С, С и D. Обратите внимание, как при этом изменяется ширина столбцов А, В и С.

.        Посмотрите, устраивает ли вас полученный формат таблицы. Щелкните на кнопке Предварительный просмотр на стандартной панели инструментов, чтобы увидеть, как документ будет выглядеть при печати.

.        Сохраните рабочую книгу.

Лабораторное занятие № 4. Форматирование ведомости

Цель работы: Научиться условно форматировать документ Excel. При условном форматировании оформление ячеек зависит от их содержания. Знать, как распространять условное форматирование одной ячейки на целый диапазон.

Задача. Рабочий лист должен содержать сводную ведомость студенческих оценок по итогам сессии. Если экзамены сданы без троек, соответствующая строка таблицы должна подсвечиваться зеленым цветом, если у студента остались задолженности - красным.

.        Запустите программу Excel и откройте рабочую книгу, созданную ранее.

2.      Выберите щелчком на ярлычке неиспользуемый рабочий лист или создайте новый (Вставка®Лист). Дважды щелкните на ярлычке листа и переименуйте его как Ведомость.

.        В первую строку рабочего листа, начиная с ячейки В1, введите названия экзаменов.

.        В первый столбец рабочего листа, начиная с ячейки А2, введите фамилии студентов.

.        Заполните таблицу экзаменационными оценками по своему усмотрению. Оценки должны изменяться от 2 до 5 баллов.

.        Выделите ячейку А2 и дайте команду Формат ®Условное форматирование.

.        В раскрывающемся списке на панели Условие 1 выберите вариант формула.

.        В поле для формулы введите следующую формулу: =МИН ($В2: $Е2) >3. Обратите внимание на способ использования абсолютных ссылок в формуле, так как ее планируется распространить на всю таблицу. Эта формула рассчитана на четыре экзамена, при другом их числе выбранный диапазон несколько изменится.

.        Щелкните на кнопке Формат. В открывшемся диалоговом окне Формат ячеек выберите вкладке Вид и щелкните на светло-зеленом цвете для использования в качестве фона ячеек. Щелкните на кнопке ОК.

.        Щелкните на кнопке А также, чтобы задать второе условие форматирования. Далее действуйте аналогично тому, как указано в п.8. Нужная формула должна иметь вид: =МИН ($В2: $Е2) <3.

.        Подобно тому, как указано в п.9, задайте светло-розовый фон для ячеек.

.        Щелкните на кнопке ОК. Фон ячейки А2 должен измениться, если соответствующий студент не имеет троек или, напротив, имеет задолженность.

.        Выделите весь диапазон ячеек ведомости и дайте команду Формат®Условное форматирование. Диалоговое окно Условное форматирование должно содержать настройки, подготовленные для ячейки А2.

.        Щелкните на кнопке ОК. Условное форматирование распространится на всю выделенную область с автоматической коррекцией относительных ссылок. Убедитесь, что формат ведомости соответствует тому, что требовалось.

.        Сохраните рабочую книгу.

Лабораторное занятие № 5. Определение имен, создание имен и применение имен

Цель работы: Научиться задавать ячейкам и диапазону ячеек имена и использовать их в формулах.позволяет присваивать диапазонам ячеек имена. Эти имена можно использовать для быстрого перехода к необходимым диапазонам, а также в формулах и функциях в качестве адресов ячеек.

Создайте таблицу и заполните ее данными.

	Наименование товара	Цена		Разница в цене	Изменение цены в %
		Апрель	Октябрь
1.	…
2.	…
.
15	Всего

. Присвоение имен диапазонам.

Сначала присвоим имя диапазону В3: В14.

). Выделите диапазон В3: В14.

). Выполнить команду [Вставка - Имя - Присвоить] Цены_ апр

). Нажмите [Enter]

). Аналогично присвойте имя диапазону с данными о ценах товаров в октябре. (Присвойте имя Цены_ окт). Имя, присвоенное диапазону ячеек, можно использовать в формулах.

Рассмотрим использование имен, чтобы определить изменение цены в %.

). Выделите диапазон ячеек F3: F14

). Присвойте данным ячейкам процентный стиль.

). Введите формулу = Цены_окт/Цены_ апр и нажмите [Ctrl+Shift+Enter].. Вычислите в столбце Е разницу в цене.. В 15-й строке подведите итоги.. Сохранить книгу

Лабораторное занятие № 6. Решение уравнений средствами программы Excel

Цель работы: Научиться численно решать с помощью программы Excel уравнения, содержащие одно неизвестное и задаваемые формулой. Уяснить для себя, что при наличии нескольких корней результат решения уравнения зависит от того, какое число было выбрано в качестве начального приближения.

Задача: Найти решение уравнений х³-3х²+х= - 1

1.      Запустите программу Excel и откройте рабочую книгу, созданную ранее.

2.      Создайте новый рабочий лист (Вставка ®Лист), дважды щелкните на его ярлычке и присвойте ему имя Уравнение.

3.      Занесите в ячейку А1 значение 0.

4.      Занесите в ячейку В1 левую часть уравнения, используя в качестве независимой переменной ссылку на ячейку А1. Соответствующая формула может, например, иметь вид =А1^3-3*A1^2+A1.

5.      Дайте команду Сервис® Подбор параметра.

6.      В поле Установить в ячейке укажите В1, в поле Значение задайте - 1, в поле Изменяя значение ячейки укажите А1.

7.      Щелкните на кнопке ОК и посмотрите на результат подбора, отображаемый в диалоговом окне Результат подбора параметра. Щелкните на кнопке ОК, чтобы сохранить полученные значения ячеек, участвовавших в операции.

8.      Повторите расчет, задавая в ячейке А1 другие начальные значения, например 0,5 или 2. Совпали ли результаты вычислений? Чем можно объяснить различия?

9.      Сохраните рабочую книгу.

Лабораторное занятие № 7. Применение средств автоматизации ввода

Цель работы: Научиться производить заполнение последовательностью чисел (дат), прогрессией, формулами. Знать, как при заполнении формулами учитывается относительная адресация.

1.      Запустите программу Excel.

2.      Откройте ранее созданную книгу.

3.      Выберите щелчком на ярлычке неиспользуемый рабочий лист или создайте новый (Вставка®Лист). Дважды щелкните на ярлычке нового листа и переименуйте его как Дополнительные расходы по месяцам.

4.      Сделайте текущей ячейку А1 и введите в неё текст: Месяцы.

5.      Сделайте текущей ячейку В1 и введите в неё текст: Расходы.

6.      Сделайте текущей ячейку А2. Введите в нее текст Январь 2009. Нажмите клавишу ENTER. Убедитесь, что текст был автоматически распознан как дата (изменился формат, а данные выровнялись по правому краю ячейки). Нажмите клавишу ВВЕРХ. При желании, дайте команду Формат® Ячейки и укажите иной формат записи даты.

7.      Установите указатель мыши на маркер заполнения в правом нижнем углу рамки текущей ячейки. Нажмите правую кнопку и протяните рамку так, чтобы она охватила все ячейки от А2 до А25.

8.      Отпустите кнопку мыши. В открывшемся меню выберите Заполнить по месяцам. Убедитесь, что в столбце А появились обозначения для всех месяцев по декабрь 2009 года включительно.

9.      В данном примере будем считать, что в первый месяц расходы составляли 10 рублей, а в каждом последующем возрастали на 10%. Сделайте текущей ячейку В2. Введите в нее число 10. Нажмите клавишу ENTER.

10.    Щелкните на ячейке В2 правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню Формат ячеек. На вкладке Число выберите вариант Денежный и щелкните на кнопке ОК. Убедитесь, что число теперь записано как денежная сумма.

11.    Щелкните правой кнопкой мыши на маркере заполнения и протяните рамку так, чтобы она охватила ячейки с В2 по В25. Отпустите кнопку мыши. В открывшемся меню выберите пункт Прогрессия.

12.    На панели Тип установите переключатель Геометрическая, в поле Шаг задайте значение 1,1. Щелкните на ОК.

13.    В ячейку С1 введите текст Нарастающий итог.

14.    Сделайте текущей ячейку С2. Введите в нее текст =В2. Это формула, которая означает, что значение ячейки С2 равно значению ячейки В2. Эта простая формула гарантирует, что если значение в ячейке В2 будет изменено, то ячейка С2 все равно будет содержать верные данные.

15.    Щелкните на ячейке С3. Щелкните на значке Изменить формулу в строке формул. Щелкните на ячейке В3. Убедитесь, что ссылка на эту ячейку помещена в строку формул. Нажмите клавишу +. Щелкните на ячейке С2. Нажмите клавишу ENTER.

16.    Снова сделайте ячейку С3 текущей. Наведите указатель мыши на маркер заполнения, нажмите левую кнопку и протяните рамку так, чтобы она охватывала ячейки с С3 по С25.

17.    Щелкните на одной из ячеек столбца С и посмотрите, какая формула в ней записана. Убедитесь, что все формулы были скорректированы по принципу относительной адресации.

18.    Сохраните рабочую книгу.

Раздел II. Вставка объектов

Лабораторное занятие № 8. Построение диаграммы

Цель работы. Научиться строить графики на основе данных, содержащихся на рабочем листе, настраивать формат диаграммы, задавать отображаемые данные и оформлять получающуюся диаграмму. Знать как можно изменить формат готовой диаграммы.

1.      Запустите программу Excel и откройте ранее созданную рабочую книгу.

2.      Откройте рабочий лист Дополнительные расходы по месяцам.

3.      Методом протягивания выделите диапазон ячеек А2: С25.

4.      Щелкните на значке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов.

5.      В списке Тип выберите пункт Гистограмма (для отображения данных в виде столбчатой диаграммы). В палитре Вид выберите нижний пункт в первом столбце (трехмерная гистограмма). Щелкните на кнопке Далее.

6.      Так как диапазон ячеек был выделен заранее, мастер диаграмм автоматически определяет расположение рядов данных. Убедитесь, что данные на диаграмме выбраны правильно.

7.      На вкладке Ряд выберите пункт Ряд1, щелкните в поле имя, а затем на ячейке В1. Аналогично, выберите пункт Ряд2 и щелкните сначала в поле Имя, а затем на ячейке С1. Щелкните на кнопке Далее.

8.      Выберите вкладку Заголовки. Задайте заголовок диаграммы, введя в поле Название диаграммы текст Диаграмма расходов. Щелкните на кнопке Далее.

9.      Установите переключатель Отдельном. По желанию, задайте произвольное имя добавляемого рабочего лист. Щелкните на кнопке Готово.

10.    Убедитесь, что диаграмма построена и внедрена в новый рабочий лист. Рассмотрите ее. Попробуйте навести указатель мыши на любой из элементов диаграммы. Убедитесь, что во всплывающем окне отображается точное значение данного элемента диаграммы.

11.    Щелкните на одном из элементов ряда Нарастающий итог. Убедитесь, что весь ряд выделен.

12.    Дайте команду Формат® Выделенный ряд. Откройте вкладку Вид.

13.    Щелкните на кнопке Способы заливки. Установите переключатель Заготовка, в раскрывающемся списке выберите пункт Океан, задайте тип штриховки диагональная 1. Щелкните на кнопке ОК и еще раз на кнопке ОК.

14.    По своему усмотрению измените оформление ряда данных Расходы и других элементов диаграммы.

15.    Сохраните рабочую книгу.

Лабораторное занятие № 9. Построение графиков

Цель работы: Научиться строить графики на основе данных, содержащихся на рабочем листе, настраивать формат диаграммы, задавать отображаемые данные и оформлять получающуюся диаграмму.

Построить график функции  шаг 2.

1.      Запустите программу Excel и откройте рабочую книгу, созданную ранее.

2.      В столбец А, начиная с ячейки А1, введите набор значений независимой переменной х согласно заданному шагу (используя маркер заполнения, протянуть правой кнопкой мыши и в открывшемся меню выбрать пункт Прогрессия, где указать шаг).

3.      В столбец В, начиная с ячейки В1, введите формулу согласно нашему значению функции, то есть =А1^2.

4.      Методом протягивания выделите ячейки столбца В.

5.      Щелкните на значке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов.

6.      В списке Тип выберите пункт Точечная (для отображения графика, заданного парами значений). В палитре Вид выберите средний пункт в первом столбце (маркеры, соединенные гладкими кривыми). Щелкните на кнопке Далее.

7.      Так как диапазон ячеек был выделен заранее, мастер диаграмм автоматически определяет расположение рядов данных. Убедитесь, что данные на диаграмме выбраны правильно. На вкладке Ряд в поле Имя укажите Результаты измерений. Щелкните на кнопке Далее.

8.      Выберите вкладку Заголовки. Убедитесь, что заданное название ряда данных автоматически использовано как заголовок диаграммы. Замените его, введя в поле Название диаграммы заголовок Экспериментальные точки. Щелкните на кнопке Далее.

9.      Установите переключатель Отдельном. По желанию, задайте произвольное имя добавляемого рабочего листа. Щелкните на кнопке Готово.

10.    Убедитесь, что диаграмма построена и внедрена в новый рабочий лист. Рассмотрите ее и щелкните на построенной кривой, чтобы выделить ряд данных.

11.    Дайте команду Формат ®Выделенный ряд. Откройте вкладку Вид.

12.    На панели Линия откройте палитру Цвет и выберите красный цвет. В списке Тип линии выберите пунктир.

13.    На панели Маркер выберите в списке Тип маркера треугольный маркер. В палитрах Цвет и Фон выберите зеленый цвет.

14.    Щелкните на кнопке ОК, снимите выделение с ряда данных и посмотрите, как изменился вид графика.

15.    Сохраните рабочую книгу.

Задание2. Построить графики функций:

1)  шаг 1.

)  шаг 2.

)  шаг 2.

) , .

Лабораторное занятие № 10. Построение графиков с условиями

А) с одним условием

Рассмотрим пример построения графика функции

при .

Для построения графика функции необходимо сначала построить таблицу ее значений при различных значениях аргумента, причем обычно аргумент изменяется с фиксированным шагом. Шаг выбирают небольшим, чтобы таблица значений функции отражала ее поведение на интервале табуляции. В нашем примере шаг изменения аргумента равен 0,1. Заполнить диапазон ячеек А1: А11 согласно этому шагу.

В ячейку В1 введите формулу:

=ЕСЛИ (А1<0.5; (1+ABS (0.2-A1)) / (1+A1+A1^2); A1^ (1/3))

Построить график нашей функции.

Б) с двумя условиями

Построить график функции

при .

Построение двух графиков в одной системе координат

, при

В диапазон ячеек А2: А17 вводим значения переменной х от - 3 до 0 с шагом 0,2. В ячейки В1 и С1 вводим y и z соответственно. Далее вводим формулы и строим график.

Построение поверхности

Построить поверхность

, при

В диапазон ячеек B1: L1 введем последовательность значений: - 1,-0.8,…,1 переменной х, а в диапазон ячеек А2: А12 - последовательность значений: - 1, - 0.8,…,1 переменной y. В ячейку В2 ввести соответствующую формулу.

Экспериментальное обоснование эффективности предлагаемой методики при изучении информационных технологий в рамках школьного курса информатики.

В рамках данного исследования для подтверждения эффективности предлагаемой методики и подтверждения гипотезы был проведен эксперимент. Педагогический эксперимент проводился в школе.

Контрольные и экспериментальные курсы были выбраны произвольно. Контрольной был 10а класс, а экспериментальным 10б. В обоих классах учатся по 25 учеников.

Проверка знаний учащихся в обоих группах проводилась в два этапа: до эксперимента и после нее.

Как эталон был взят уровень овладения учебным материалом, который заложен в содержании учебного стандарта. Уровень овладения теми же знаниями отдельного учащегося определим как реализованный уровень.

В опытно-экспериментальной работе ответы учащихся на вопросы тестовых заданий нами оценивались по двум уровням: верно (+); неверно (-).

Оценка ответов учащихся будет выражаться в таблице 1.

Таблица 1. Оценка ответов учащихся в элементарных наблюдениях

Результаты проведения тестов	До эксперимента		После эксперимента
	1 группа	4 группа	1 группа	4 группа
85 - 100%	-	-	5	3
55 - 84%	1	3	15	11
25 - 54%	12	12	8	11
0 - 24%	16	15	1	4

Нами был проведен эксперимент в 10б классе. Для выявления усвоенных знаний были проведены срезы с помощью тестирования. Срезы проводились до эксперимента и после ее окончания и результаты заносились в таблицы 2 и 3. Результаты экспериментальных срезов оценивались выставлением "+" (верно) и "-" (неверно) и вычисляли результат в процентах, правильности выполнения заданий, включенных в контрольные тестовые вопросы.

Контрольной была выбран 10а класс, а экспериментальной 10б группа.

Данные констатирующего эксперимента в таблице 2 показывают, что контрольный и экспериментальный группы оказались близкими по успеваемости, характеризовались одинаковым уровнем подготовки.

 

Таблица 2.

Данные об уровнях сформированности физических знаний учащихся 1 курса до проведения эксперимента.

Группы	Кол-во уч-ся по уровням				Оценка в элемент. набл.				Этало-нуров.	Реали-зуров.	Коэф. усвоен.
	1	2	3	4	1	2	3	4
Контрольный	-	3	12	15	0	9	24	15	116	48	0,41
Экспериментальный	-	1	12	16	0	3	24	16	116	43	0,37

Занятия в контрольном классе велись по общепринятой методике.

Обучающий эксперимент проводился в обычных условиях школьной системы. Для обучающего эксперимента были предложены задания по разделу "Информационные технологии". Учащиеся выполняли лабораторные работы из практикума разработанного нами в рамках данного исследования. Содержание приводится в тексте дипломной работы.

В конце экспериментального обучения на основе наблюдений было вновь проведено тестирование в обоих классах и результаты были занесены в таблицу №3.

Таблица 3

Данные об уровнях сформированности знаний учащихся 10а класса после проведения обучающего эксперимента.

Группы	Кол-во уч-ся по уровням				Оценка в элемент. Набл.				Эталон уров.	Реализ. уров.	Коэф. усвоен.
	1	2	3	4	1	2	3	4
Контрольный	3	11	11	4	12	33	22	4	116	71	0,61
Экспериментальный	5	15	8	1	20	45	16	1	116	82	0,71

Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о том, что учащиеся экспериментальной группы имеют заметное продвижение вперед.

До эксперимента коэффициент усвоения знаний в контрольной группе был больше, чем в экспериментальной на 0,07. Результаты тестовых заданий и их оценка после проведения эксперимента показывают, что коэффициент усвоения знаний в экспериментальной группе увеличилось на 0,45, тогда как в контрольной группе он увеличился на 0,4. Разница между коэффициентом усвоения между контрольной и экспериментальной группами после эксперимента составила 0,1.

При выполнении теста мы регистрировали число ошибок допущенных учащимися обоих классов, количество обращений за помощью к преподавателю. Все эти данные характеризуют большую самостоятельность учащихся в выполнении заданий, осознанность при реализации знаний на практике. Структура практикума позволяет учащимся самостоятельно изучать

Заключение

Информатизация общества представляется одним из мощных средств развития интеллекта общества и повышения его организованности. На основе информационных технологий формируется передний край научно-технического прогресса, создается фундамент последних достижений науки и новых технологических решений, осуществляется переход к наукоемкому производству и новым видам информационного обмена в технических и социальных областях

Информационные технологии существенным образом повышают эффективность человеческой деятельности за счет автоматизации обработки информации и вычислений.

Информационные технологии обладают интегрирующим свойством по отношению ко всем остальным технологиям. Так, в информационных системах, в которых моделируются процессы реальных отношений (промышленное предприятие, транспортная фирма, банк, спортивная ассоциация, страховая компания и пр.), на компьютерной базе происходит своеобразный синтез разнообразных знаний в определенной предметной области. За счет предварительной формализации этими знаниями можно манипулировать и анализировать ситуации. Базы данных, а затем и базы знаний позволяют осуществить некоторую автоматизацию научной деятельности.

Можно без преувеличения сказать, что информационные технологии формируют передний край научно-технического прогресса, создают информационный фундамент развития науки и других технологий.

Все это определяет важность еще в школе заложить основы работы с информационными технологиями. Поэтому любая попытка найти эффективный способ формирования информационных умений и навыков у школьников, имеет право на существование.

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

. В содержание школьного образования необходимо включить дисциплины связанные с развитием информационных знаний навыков и умений.

. Школьный курс информатики должен выполнять, роль координатора процессов связанных с внедрением информационных технологий в содержание других учебных дисциплин.

. Процесс построения информационной модели задачи повышает эффективность обучения информационным технологиям и вырабатывает навыки их решения и выбора необходимой технологии для решения данного класса задач.

Литература

1.      Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учебное пособие /С.А. Смирнов, И.Б. Котов, Е.Н. Шиянов и др.; Под ред. С.А. Смирнова. - М.: Издат. центр "Академия", 2009. - С.512

2.      Советский энциклопедический словарь. - М., 1981. - С.806

.        Харламов И.Ф. Педагогика. - М., 1990.С. 194-195

.        Педагогика /Под ред. Ю.К. Бабанского. М., 1988. - С.385

.        Гейн А.Г. Информатика 7-9кл.: Методическое пособие к учебнику А.Г. Гейна и др. "Информатика 7-9" - М.: Дрофа, 2009. - 288с.

.        Информатика: Задачник-практикум: В2т. /Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2008.

.        ИНФО №2,97, ИНФО №3,98

.        Каймин В.А. Информатика: Учебник. - 3-е изд. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 272с.

.        Кузнецов А.А. О концепции содержания обучения образовательной области "Информатика" в 12-летней школе // ИНФО №7, 2008

.        Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. М.: Академия, 2009. - 624с.

.        Леднев В.С., Кузнецов А.А., Бешенков С.А. О теоретических основах содержания обучения информатике в общеобразовательной школе // ИНФО №2, 2008 с.13-16

.        Информатика. Макарова Н.В., 2009

.        Методологические проблемы развития педагогической науки. Общая педагогика. Под ред. П.Р. Атутова, М.Н. Скаткина. Москва “Педагогика”, 1985

.        К вопросу о преподавании школьного курса геометрии в условиях развивающего обучения: Cодержание, методы и формы развивающегося обучения в школе и вузе. 2008.

.        "Компьютеры в процессе обучения".Г.М. Клейман, 1987

.        Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности к информационно культуре общества // Коммунист. 2008. №2.

.        ИНФО,№1, 2010

.        Ершов А.П. О предмете информатики // Вестн. АН СССР, 1984. - N2.

.        Ершов А.П. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч. /Под ред.А.П. Ершова, В.М. Монахова. - М.: Просвещение. 1985.

.        Бауер Ф.Л., Тод Г. Информатика. Вводный курс. - М.: Мир, 1976.

.        Белошапка В.К. Информационное моделирование. - Омск, 2007.

.        Брусенцов Н.П. Начала информатики. - М., 2007. - с.

.        Верлань А.Ф., Касаткин В.Н. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. пособие. - К.: Рад. шк., 1985. - 110с.

.        Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 360с.

.        Гейн А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие / А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шолохович. - Свердловск: Изд-во Урал. ун-та

.        Гейн А.Г., Житомирский В.Г. И др. Программно-методический комплекс по курсу школьной информатики // ИНФО. - 1988. - N3. - С.11-24., N4. - С.9-18.

.        Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. Изд.2-е испр. - М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1987. - 552с.

.        Гребенёв И.В. Применение ЭВМ в процессе преподавания физики в средней школе: Учебное пособие. - Н. Новгород, 2008. - 74с.

.        Дородницын А.А. Информатика: предмет и задачи // Вестн. АН СССР, 1983. - N2. - С.86-89.

.        Жалдак М.И., Морзе Н.В. Основы информатики и вычистительной техники. - К.: Вища шк., 1985. - 226 с.

.        Жданов С.А., Кузнецов Э.И. Система курсов общеобразовательной и профессиональной подготовки студентов по информатике на математических факультетах педагогических вузов // Тезисы международной конференции "Подготовка преподавателей математики и информатики для высшей и средней школы". - Москва, 2007. - С.

.        Кузнецов Н.Е. Формирование систем понятий в современном изучении химии. Учебное пособие. - Л. ЛГПИ им А.И. Герцена, 1985. - 104с.

.        Пышкало А.М. Методическая система обучения геометрии в начальной школе: Автореф. дисс. докт. пед. наук. - М., 1975. - 60с.