Информационно-поисковые и информационно-справочные системы в обучении информатике

Информационно-поисковые и информационно-справочные системы в обучении информатике

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени академика Зулкарнай Алдамжар

Технический факультет

Кафедра физики, информатики и электроэнергетики

Дипломная работа

Информационно-поисковые и информационно-справочные системы в обучении информатике

Выймова Галина Николаевна

Специальность 050111- Информатика

Аннотация

В данной дипломной мы рассмотрели механизм работы поисковых систем, дали их классификацию, установили критерии релевантности найденных страниц. Создали методическое пособие для преподавателей информатики и учащихся.

Цель данной дипломной работы: повышение эффективности (снижение времени, повышение релевантности документов) поиска информации в больших массивах неструктурированной текстовой информации с помощью поисково-информационных и поисково-справочных машин при обучении информатике.

В первой главе введены определения основных понятий поисковых и информационных систем. Проведен обзор и анализ известных поисковых систем по авторитетности.

Во второй главе проведён анализ и классификация поисковых систем по релевантности найденных страниц и проведена классификация сайтов по учебным материалам. Предложено методическое пособие для учителей и учеников по обучению информатике.

Завершается работа заключением, в котором даны рекомендации по эффективному использованию Интернет - ресурсов, указана перспектива дальнейших исследований, а также приведен список использованной литературы и Интернет - источников.

Содержание

Введение

. Информационные системы

.1 Понятие информационных систем

.2 Структура информационных систем

.3 Классификация информационных систем

. Информационно-поисковые системы

.1 Исторические предпосылки развития поисковых систем

.2 Понятие поисковых систем

.3 Особенности поисковых систем

.3.1 Первый закон Зипфа

.3.2 Второй закон Зипфа "количество-частота"

.4 Механизм работы поисковых систем

.5 Основные параметры поисковых систем

.6 Классификация поисковых систем по авторитетности

.7 Проблемы и возможности поисковых систем

. Стратегия поиска

.1 Последовательность действий

.2 Проверка метода на практике

.3 Преимущество поискового алгоритма Google

.4 Критерии релевантности найденных страниц

.5 Язык запроса поисковых машин

. Классификация сайтов

.1 Учебные материалы по информатике

.2 Тесты по информатике

.3 Олимпиады по информатике

.4 Информатика и программирование - учебные материалы

.5 Библиотеки, книги

. Экспериментальное подтверждение

. Ранжирование

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

В настоящее время жизнь летит с такой скоростью, что успеть за ней практически невозможно. Мир развивается и соответственно ему стремительно развивается средства массовой информации. Поток информации обрушивается лавиной, способной «задавить» любого взрослого человека, а ребенка тем более.

Еще десять лет назад в нашей стране мало кто знал такое явление, как Интернет и уж тем более никто не мог представить, зачем он нужен рядовому человеку. Но времена изменились - пришла эпоха Интернета. Всемирная сеть занимает всё более крепкие позиции в современном мире.

В связи этим тема «Информационно-поисковые и информационно-справочные системы в обучении информатике» мне кажется насущной и довольно острой.

В данной дипломной работе рассматриваются теоретические основы информационного поиска, классификация и разновидности информационно поисковых систем. Представлен материал по наиболее эффективному использованию поисковых машин, дан анализ сайтов используемых для обучения информатики в школе.

При появлении сети Интернет проблема поиска становилась более актуальной. Интернет - всемирная компьютерная сеть, представляющая собой единую информационную среду и позволяющая получить информацию в любое время. Но с другой стороны в Интернете храниться очень много полезной информации, но для поиска её требуется затрачивать много времени. Важность и актуальность проблемы определили цель и тему исследования.

Цель исследования:

Определить наиболее лояльную поисковую систему в Интернете и эффективнее её использовать.

Проблема:

Наличием большого количества поисковых систем в Интернете и определением наиболее их значимых, удобных, скоростных. Умение найти нужную информацию за короткое время. Достижение наибольшего эффекта при использовании той или иной поисковой системы.

Объект исследования:

Процесс поиска информации в сети Интернет преподавателями и учащимися для обучения информатике.

Предмет исследования:

Поисковые системы:

Яндекс

Rambler

Googlе

Yahoo

Alta Vista

Апорт

Гипотеза:

Чем эффективнее работа поисковой системы, тем быстрее совершается поиск нужной информации в Интернете.

Этапы:

Обзор поставленной задачи;

Поиск и апробация поисковых систем в сети Интернет;

Методы исследования:

Поисковые, исследовательские, практические.

1. Информационные системы

.1 Понятие информационных систем

Под информационной системой понимается, организованная совокупность программно - технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально - определенных групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений необходимых для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Информационные системы являются основным средством, инструментарием решения задач информационного обеспечения различных видов деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных технологий.[1,с19]

1.2 Структура информационной системы

В составе информационной системы можно выделить три подсистемы:

1.      Организационно - технологическая подсистема сбора информации обеспечивает информационную систему и включает совокупность источников информации, организационно - технологической цепочки отбора информации для накопления в системе. Без правильно организованной подсистемы сбора информации невозможна эффективная организация функционирования всей информационной системы в целом.

2.      Подсистема предоставления и обработки информации составляет ядро информационной системы и является отражением представления разработчиками и абонентами системы структуры и картины предметной области, сведения о которой должна отражать информационная система. Подсистема представления и обработки информации является одним из наиболее сложных компонентов при разработке информационной системы.

.        Нормативно - функциональная подсистема выдачи информации определяет пользователей, или иначе абонентов системы, реализует целевой аспект назначения и выполнения задач информационной системы.

Основу всех поисковых систем составляют базы данных - совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ.

Можно выделить следующие элементы функционирования информационных систем:

-    сбор информации - организованный в специальном порядке процесс сбора и отображения информации;

-        получение информации;

-        оценка относимости информации;

-        порядок отбора и фиксации информации;

-        комплектование - процесс сложения информации из множества частей в единое целое и доведения её до пользователя.

Поиск и выдача информации - установление специального технологического порядка удовлетворения информационных потребностей абонентов информационной системы в управленческой деятельности и технологических процессах.

Поддержание целостности и сохранения информации - пересмотр, ревизия и отсеивание утратившей актуальность информации являются неотъемлемой функцией информационных подразделений. Сохранность информации осуществляется с помощью нормативно-инструктивных документов. [12, 68]

.3 Классификация информационных систем

По характеру предоставления логической организации хранимой информации информационные системы разделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.

Фактографические накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов. Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения, по какому - либо факту, событию. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области.

В документальных, единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе, как правило, не структурируются, или структурируются в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции - дата изготовления, исполнитель, тематика. Некоторые виды документальных информационных систем обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов - соподчиненность по смысловому содержанию.

В геоинформационных данные организованы в виде отдельных информационных объектов привязанных к общей электронной топографической основе. Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеется географический компонент.

Другим критерием классификации поисковых систем являются функции или решаемые задачи.

Справочные являются наиболее распространенным типом информационных систем, и заключается в предоставлении абонентам системы возможностей получения установочных данных на определённые классы объектов.

Поисковые системы являются наиболее распространённым классом информационных систем. В общем, виде можно рассматривать как некое информационное пространство, задаваемое в терминах информационно - логического описания предметной области.

Расчетные, заключаются в обработке информации, находящейся в системе, по определённым расчётным алгоритмам для различных целей.

Технологические функции информационных систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или отдельных его компонентов, производственной или организационной структуры.[13, с 120]

неструктурированный информация сайт запрос

2. Информационно поисковые системы

.1 Исторические предпосылки развития поисковых систем

Обратимся к истории возникновения сети Internet, которая была создана в связи с возникшей необходимостью совместного использования информационных ресурсов, распределенных между различными компьютерными системами. Большинство первых приложений, включая FTP и электронную почту, были разработаны исключительно для обмена данными между хост-компьютерами Internet.

Другие приложения, такие как Telnet, создавались для того, чтобы пользователь получил возможность доступа не только к информации, но и к рабочим ресурсам удаленной системы. По мере развития Internet (увеличения пользователей и хост-компьютеров) прежние методы обмена данными перестали отвечать возросшим потребностям пользователей. Возникла необходимость разработки новых способов поиска сетевых ресурсов и доступа к ним, которые позволяли бы использовать информацию независимо от ее формата и расположения.

Для удовлетворения таких потребностей сначала были созданы поисковая система Archie, решающая задачу локализации ресурсов на FTP-сервере, и система Gopher, упрощающая доступ к различным сетевым ресурсам. Затем были разработаны сетевые информационные системы WWW и WAIS, предлагающие абсолютно новые методы получения информации. Принципы работы этих систем позволяют легко ориентироваться в огромном количестве информационных ресурсов без необходимости предоставления механизмов работы самой сети Internet. Такой подход позволяет говорить уже не просто о ресурсах взаимосвязанных компьютерных систем, а об особых информационных пространствах сети.

Система Archie представляет собой комплекс программных средств, работающих со специальными базами данных. В этих базах данных содержится постоянно пополняющаяся информация о файлах, к которым можно получить доступ через сервис FTP. Пользуясь услугами системы Archie, можно осуществить поиск файла по шаблону его имени. При этом пользователь получит список файлов с точным указанием места их хранения в сети, а также с информацией о типе, времени создания и размере файлов. Доступ к информационно-поисковой системе Archie может осуществляться различными путями, начиная от запросов по электронной почте и с помощью сервиса Telnet и заканчивая использованием графических Archie-клиентов.

Система Gopher была разработана для упрощения процесса локализации FTP-ресурсов Internet и для более удобного представления сведений о содержании хранящихся на FTP-серверах файлов. Система Gopher дает возможность в удобной форме (в виде меню) предоставлять пользователям сведения об имеющихся файлах и их содержании. Меню Gopher-серверов могут содержать ссылки на другие Gopher- и FTP-серверы. Таким образом, пользователь получает возможность “путешествовать” по Internet, не обращая внимания на местонахождение интересующих его ресурсов, и получать доступ к этим ресурсам.

Система Veronica используется для поиска информации в Gopher-пространстве по заголовкам пунктов меню. После ввода ключевого слова, система Veronica выясняет, встречается ли оно в меню на каком-либо Gopher-сервере, и в качестве результатов поиска выдает список заголовков пунктов меню, содержащих ключевое слово. Поскольку система Veronica не является автономной поисковой программой, а тесно связана с системой Gopher, она обладает тем же, что и система Gopher, недостатком: далеко не всегда по заголовку можно сказать, что собой представляет тот или иной информационный ресурс. Достоинства системы заключается в том, что нет необходимости узнавать, где расположена найденная информация, достаточно выбрать требуемую запись из списка.[15,с 26]

2.2 Понятие информационных поисковых систем

Автоматизированная поисковая система - система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Опыт и практика создания систем в различных сферах деятельности позволяет дать более широкое и универсальное определение, которое полнее отражает все аспекты их сущности.

Под информационной системой в дальнейшем понимается организованная совокупность программно - технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально - определённых групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для удовлетворения информационных потребностей установленного контингента пользователей - абонентов системы. [14, с 18]

.3 Особенности поисковых систем

.3.1 Первый закон Зипфа

Все созданные человеком тексты построены по единым правилам. Тексты описывается законами Зипфа (G.K. Zipf). Зипф предположил, что слова с большим количеством букв встречаются в тексте реже коротких слов. Основываясь на этом постулате, Зипф вывел два универсальных закона: Первый закон Зипфа «ранг -частота».

Выберем любое слово и посчитаем, сколько раз оно встречается в тексте. Эта величина называется частота вхождения слова. Измерим частоту каждого слова текста. Некоторые слова будут иметь одинаковую частоту, то есть входить в текст равное количество раз. Сгруппируем их, взяв только одно значение из каждой группы. Расположим частоты по мере их убывания и пронумеруем. Порядковый номер частоты называется ранг частоты. Так, наиболее часто встречающиеся слова будут иметь ранг 1, следующие за ними - 2 и т.д. Выберем любую страницу и определим вероятность встретить слово, на которое пал выбор. Вероятность будет равна отношению частоты вхождения этого слова к общему числу слов в тексте.

Вероятность = Частота вхождения слова / Число слов

Зипф установил закономерность: если умножить вероятность обнаружения слова в тексте на ранг частоты, то получившаяся величина (С) приблизительно постоянна. [рис 1]

С = (Частота вхождения слова х Ранг частоты) / Число слов

Если мы незначительно преобразуем формулу, а на следующем этапе, используем данные математического справочника, станет очевидным, что это функция типа y=k/x и ее график -равносторонняя гипербола.

Рис 1. Первый закон Зипфа.

Следовательно, по первому закону Зипфа, если самое распространенное слово встречается в тексте, например, 100 раз, то следующее по частоте слово вряд ли встретится 99 раз. Частота вхождения второго по популярности слова, с высокой долей вероятности, окажется на уровне 50. Значение константы в разных языках различно, но внутри одной языковой группы остается неизменно, какой бы текст мы ни взяли. Так, например, для английских текстов константа Зипфа равна приблизительно 0,1. Для русского языка коэффициент Зипфа получился равным 0,06-0,07. Хотя эти исследования не претендуют на полноту, универсальность законов Зипфа позволяет предположить, что полученные данные вполне достоверны.

2.3.2 Второй закон Зипфа "количество - частота"

Рассматривая первый закон, Зипф установил, что разные слова входят в текст с одинаковой частотой и что частота и количество слов, входящих в текст с этой частотой, тоже связаны между собой. Если построить график, отложив по одной оси (оси Х) частоту вхождения слова, а по другой (оси Y) -количество слов в данной частоте, то получившаяся кривая будет сохранять свои параметры для всех без исключения созданных человеком текстов. Как и в предыдущем случае, это утверждение верно в пределах одного языка.

Рис. 2 Второй закон Зипфа

Однако и межъязыковые различия невелики. На каком бы языке текст ни был написан, форма кривой Зипфа останется неизменной и коэффициенты, отвечающие за наклон кривой отличаются незначительно [рис. 2]. Законы Зипфа универсальны, они применимы не только к текстам, аналогичный эффект наблюдается при рассмотрении зависимости количества городов от числа проживающих в них жителей. Характеристики популярности узлов в сети Интернет - тоже отвечают законам Зипфа. Исследования показывают, что наиболее значимые слова лежат в средней части диаграммы. Слова, которые попадаются слишком часто, в основном оказываются предлогами, местоимениями, в английском - артиклями и т.п. Редко встречающиеся слова тоже, в большинстве случаев, не имеют решающего смыслового значения.

От того, как будет выставлен диапазон значимых слов, зависит многое. Каждая поисковая система решает проблему по-своему, руководствуясь общим объемом текста, специальными словарями и т.п. Проведем эксперимент. Подвергнем абзац текста математическому анализу и попытаемся определить список значимых слов.

В качестве примера возьмем один из предыдущих абзацев (абзац, начинающийся словами "Законы Зипфа универсальны"). Посмотрим, какие слова попали в область значимых слов, а какие нет. В таблице 1 приведены все слова абзаца и указана частота их вхождения. Как видите, слова с частотой 2 и 3 наиболее точно отражают смысл абзаца. Слово с наибольшей частотой вхождения оказалось предлогом, а слова с меньшей - общими словами.

Выделим зону значимых слов. Пусть это будут слова с рангом 2, 3 и частотой 3, 2 соответственно. (Обратите внимание, как смещение или расширение зоны значимых слов влияет на их состав.)

Давайте теперь проанализируем выделенную нами область значимых слов. Не все слова, которые попали в нее, отражают смысл текста. Смысл абзаца очень точно выражают слова: «зипфа», «манускриптов», «войнича», «законам». Запрос типа: + "закон* зипфа" + "манускрипт* войнича" непременно найдет нам этот документ. Однако в область попали и слова: «на», «не», «для», «например», «это». Эти слова являются "шумом", помехой, которая затрудняет правильный выбор. "Шум" можно уменьшить путем предварительного исключения из исследуемого текста некоторых слов. Для этого создается словарь ненужных стоп-слов (словарь называется стоп-лист). Например, для английского текста стоп-словами станут термины: «the», «a», «an», «in», «to», «of», «and», «that»... и так далее. Для русского текста в стоп-лист могли бы быть включены все предлоги, частицы, личные местоимения и т. п. Наверняка попали бы и слова из нашего "шума": «на», «не», «для», «это». Есть и другие способы повысить точность оценки значимости терминов.

До сих пор мы рассматривали отдельно взятый документ, не принимая во внимание, что он входит в базу данных наряду с множеством других документов. Если представить всю базу данных как единый документ, к ней можно будет применить те же законы, что и к единичному документу. Посмотрите на список терминов в нашем примере. В одной группе находятся слова-термины «зипфа» и «не» - они входят в документ равное количество раз. Исследовав остальные документы базы данных на предмет вхождения в них этих терминов, мы, обнаружим, что «не» встречается очень часто, в то время как «зипфа» довольно редко. Вышеизложенное позволяет сделать вывод: слово «зипфа» должно стать термином, в то время как «не» следует отбросить, как ненужное слово. Чтобы избавиться от лишних слов и в тоже время поднять рейтинг значимых слов, вводят инверсную частоту термина. Значение этого параметра тем меньше, чем чаще слово встречается в документах базы данных. Вычисляют его по формуле:

Инверсная частота термина i = log (количество документов в базе данных / количество документов с термином i).

Теперь каждому термину можно присвоить весовой коэффициент, отражающий его значимость:

Вес термина i в документе j = частота термина i в документе j х инверсная частота термина i.

Естественно в нашем примере термин «не» получит нулевой или близкий к нулю вес, поскольку практически во всех текстах попадается это слово. Термин же «зипфа» напротив, приобретет высокий вес.

Современные способы индексирования не ограничиваются анализом перечисленных параметров текста. Поисковая машина может строить весовые коэффициенты с учетом местоположения термина внутри документа, взаимного расположения терминов, частей речи, морфологических особенностей и т.п.

В качестве терминов могут выступать не только отдельные слова, но и словосочетания. Джорж Зипф (George K. Zipf) опубликовал свои законы в 1949 году. Пять лет спустя знаменитый математик Беноит Мандлеброт (Benoit Mandlebrot) внес небольшие изменения в формулы Зипфа, добившись более точного соответствия теории практике. Без этих законов сегодня не обходится ни одна система автоматического поиска информации. Как следует из законов, математический анализ позволяет машине с хорошей точностью, без участия человека распознать суть текста. [16, с 30]

.4 Механизм работы поисковых систем

Каждая поисковая система - это комплекс программ.

В основу работы поисковых средств в чистом виде (поисковых машин) заложены следующие технологические принципы: задача поисковых машин - вести поиск по ключевым словам из полных текстов web-документов, то есть проводить максимальное детальное разыскание информации в электронной вселенной. В отличие от справочников, все они функционируют полностью в автоматизированном режиме, имеют одинаковый принцип деятельности и состоят из двух основных блоков.

Основные части программного комплекса:

2.      Робот crawler (“путешествующий” паук). Его задача - собирать все ссылки на исследуемой странице, находить среди них новые, неизвестные поисковой системе, и добавлять их в список ожидающих индексации.

.        Индексатор. Обрабатывает страницы из очереди на индексацию. Для этого он оставляет “словарь” странички, запоминает “частоту” использования слов. Особо отмечает ключевые слова, используемые в заголовках, выделенные в тексте жирным шрифтом. Помещает отобранные слова в особый файл - “индекс”.

.        База данных. Хранит ссылки на страницы, словарь встречаемых на странице слов и много другой информации, которая необходима для формирования результатов поиска.

.        Система обработки запросов и выдачи результатов.

Принимает запрос пользователя, формирует запрос к базе данных, получает из хранилища результат и передает его пользователю.

Каждый результат поиска содержит:

1.      Заголовок найденной страницы.

2.      Отрывок из текста страницы, по которому видно, в каком окружении (контексте) используются нужные нам слова. Искомые слова в нем, как правило, выделены жирным шрифтом или отличаются по цвету от основного текста.

.        Полный URL (УРЛ) (“Universal Resource Locator” - адрес в сети Интернет) страницы.

.        Размер страницы, дата последнего изменения (если поисковая машина в состоянии ее определить).

.        Ссылка на копию страницы в базе поисковой машины. Если документ был изменен или сайт временно не работает, то сохраненная в базе поисковой машины копия вам все равно дает возможность ознакомиться с найденным документом.

.        “Похожие документы”. Некоторые поисковики анализируют содержание найденных по запросу страниц и группируют их по своим, внутренним критериям. Например - по близости словарей страниц, по одинаковым заголовкам, по совпадениям фраз, по количеству синонимов. Данные алгоритмы далеки от совершенства и в “похожих страницах” не очень часто можно найти нужную информацию, что затруднит работу в нашем поиске.

.        Рубрику каталога или рейтинга поисковой машины (если сайт участвует в каталоге или рейтинге).

Чем же различаются поисковые машины, если у них одинаковая форма запроса и примерно одинаковый формат выдачи результатов?

-    Релевантностью результатов;

-        величиной и частотой обновления баз данных;

-        скоростью выдачи результатов;

-        удобством работы.

На сегодняшний день поисковые системы - самые популярные страницы сети на которых пользователи проводят много времени. Поэтому, все большее значение при выборе поисковой системы приобретают сопутствующие сервисы (почта, новостные ленты, торговые площадки и т.п.)[7, с 36].

.5 Основные параметры поисковых систем

Работа поискового указателя происходит в три этапа, из которых два первых являются подготовительными и незаметны для пользователя. Сначала поисковый указатель собирает информацию из World Wide Web. Для этого используют специальные программы, аналогичные браузерам. Они способны скопировать заданную Web-страницу на сервер поискового указателя, просмотреть ее, найти все гиперссылки, имеющиеся на странице, снова разыскать находящиеся в них гиперссылки и т. д. Подобные программы называют червяками, пауками, гусеницами, краулерами, спайдерами и другими подобными именами. Каждый поисковый указатель эксплуатирует для этой цели свою уникальную программу, которую нередко сам и разрабатывает. Многие современные поисковые системы родились из экспериментальных проектов, связанных с разработкой и внедрением автоматических программ, занимающихся мониторингом Сети. Теоретически, при удачном входе спайдер способен «просмотреть» все Web-пространство за одно погружение, но на это надо много времени, а ему еще необходимо периодически возвращаться к ранее посещенным ресурсам, чтобы контролировать происходящие там изменения и выявлять «мертвые» ссылки, т. е. потерявшие актуальность.

После копирования разысканных Web-ресурсов на сервер поисковой системы начинается второй этап работы -индексация. В ходе индексации создаются специальные базы данных, с помощью которых можно установить, где и когда в Интернете встречалось, то или иное слово. Считайте, что индексированная база данных -это своего рода словарь. Она необходима для того, чтобы поисковая система могла очень быстро отвечать на запросы пользователей. Современные системы способны выдавать ответы за доли секунды, но если не подготовить индексы заранее, то обработка одного запроса будет продолжаться часами.

На третьем этапе происходит обработка запроса клиента и выдача ему результатов поиска в виде списка гиперссылок. Допустим, клиент хочет узнать, где в Интернете имеются Web-страницы, на которых упоминается известный голландский механик, оптик и математик Христиан Гюйгенс. Он вводит слово Гюйгенс в поле набора ключевых слов и нажимает кнопку. Найти (Search). По своим базам указателей поисковая система в доли секунды разыскивает подходящие Web-ресурсы и формирует страницу результатов поиска, на которой рекомендации представлены в виде гиперссылок. Далее клиент может пользоваться этими ссылками для перехода к интересующим его ресурсам. [8, с380]

Возможности поискового механизма выражать запрос максимально точно в значительной степени предопределяют долю релевантных документов в перечне полученных результатов. Каждая машина имеет свою собственную лексику, которая по-разному позволяет детализировать поисковое предписание. Все современные поисковые машины обладают возможностью ранжировать результаты поиска в зависимости от местоположения и частоты повторения искомых понятий в документе. Например, документы, в которых искомый термин встречается в названии или заголовке страницы или же повторяется несколько раз в тексте, выдается в начале списка результатов. Не последнюю роль играет простота интерфейса, наличие дополнительных сервисных функций, как например, возможность перевода текста документа на иностранный язык, способность выделять все документы с определенного сайта, сужение критериев в ходе поиска, нахождение документов "по образцу" и т.д. По этим параметрам среди внушительного числа поисковых систем выделяются несколько наиболее признанных, позволяющих выявлять информацию с высокой степенью полноты и надежности.

.6 Классификация поисковых систем по авторитетности

Классификация поисковых систем по авторитетности:

-        Alta Vista (#"863513.files/image001.gif">: «выборки, представленные в таблице 1, однородны (распределение учащихся по баллам существенно не различается)» при конкурирующей гипотезе : «выборки, представленные в таблице 1, неоднородны (распределение учащихся по баллам различается существенно)». Гипотеза  проверена по критерию б . Найдена числовая характеристика по формуле (1)

б =n₁n₂* (H₁-H₀)/ (H₁*H₀)       (1),

где H_1, и H₀ - число учащихся контрольная группа и экспериментальная группа соответственно, получивших определенный балл k=(1;4), , n₁=11, n₂=11 - число учащихся в контрольной группе и экспериментальной группе соответственно.

Таким образом,

б =6*(1/6-1/6) /2+(2/6-2/6) /4+(3/6-2/6) /5+(0/6-1/6) /1

б =0,127

По таблице критических точек распределения б для уровня значимости в=0,05 и числа степеней свободы l₁= 3 найдено критическое значение б_кр вј= б_кр/0,05; 3ј=5,3.

Так как б_набл= б_кр, то гипотеза  принимается на уровне значимости 0,05. Поэтому можно утверждать, что на начало эксперимента качество знаний учащихся в контрольной и экспериментальной группах существенно не различается.

При анализе выполнения контрольных работ учащимися в конце эксперимента нами была ввыдвинута нулевая гипотеза: «выборки, представленные в таблице 2, однородны (распределение учащихся по баллам существенно не различается)» при конкурирующей гипотезе : «выборки, представленные в таблице 2, неоднородны (распределение учащихся по баллам различается существенно)».

Гипотеза  проверена по критерию б. Найдена числовая характеристика

б_набл =6*(1/6-2/6) /3+(2/6-3/6) /5+(3/6-1/6) /4+(0/6-0/6) /0

б_набл=1,7285

Так как б_набл> б_кр, то гипотеза  отвергается в пользу гипотезы. Поэтому на уровне значимости 0,05 можно утверждать, что после эксперимента качество знаний учащихся в контрольной и экспериментальной группах различается существенно.

Следовательно, на уровне значимости 0,05 можно утверждать, что качество знаний в контрольной группе существенно ниже, чем в экспериментальной группе.

Полученные результаты позволяют сделать следующий вывод: качество знаний в экспериментальной и контрольной группах после эксперимента различны.

Результаты учащихся экспериментальной группе имеют тенденцию быть выше, чем результаты учащихся контрольной группы. На основании этого можно утверждать, что предложенная методика положительно влияет на качество знаний учащихся.

Итак, изложенные результаты педагогического эксперимента свидетельствуют о более высоких показателях качества знаний у учащихся экспериментальной группы. Статистическая обработка показала значимость наблюдаемых различий.

Таким образом, эксперимент подтвердил предположение о положительном влиянии информационных технологий, т.е. с использованием учебных материалов на веб - страницах, компьютерное тестирование в режиме on-line, использованием электронных учебников при реализации в обучении информатике.

6. Ранжирование

Цель проведения ранжирования заключалась в проверке эффективности применения использования информационно-поисковых и информационно-справочных машин на уроках при обучении информатике в школе.

В ранжировании участвовало 25 учащихся 10-11 класса.

В процессе ранжирования были протестированы следующие вопросы:

1.  ранжирование по степени важности для достижения целей обучения;

2.      ранжирование по степени эффективности применения средств обучения на уроках информатике;

.        ранжирование учащимися по степени важности результатов деятельности работы.

Ранжирование по степени важности для достижения целей обучения аспектов деятельности учащихся дало следующие результаты:

Таблица № 3. «Ранжирование по степени важности»

Вывод по итогам ранжирования:

Таким образом, ученики считают, что использование Интернета в обучении информатики способствуют, прежде всего, формированию учебных компетенций, приобретению новых знаний и умению выделять проблемы и пути их решения.

Таблица № 4 «Ранжирование по степени эффективности применения средств обучения на уроках информатики»

Вывод по итогам ранжирования:

Таким образом, ученики считают, что использование Интернета в обучении информатике способствуют формированию учебных навыков работы с электронными источниками информации, приобретению новых знаний.

Таблица № 5 «Ранжирование по степени важности результатов деятельности»

Ранжирование учащимися по степени важности результатов деятельности работы по проблеме дало следующие результаты:

Вывод по итогам ранжирования:

Таким образом, ученики считают, что использование Интернета в обучении информатике формирует учебные навыки информационно-поисковой, исследовательской деятельности и коллективной деятельности учащихся, приобретению новых знаний, способствует повышению рефлексивной оценки собственной деятельности.                 По результатам анализа особенностей использования информационно-поисковых и информационно-справочных машин на уроках при обучении информатике в школе мы сделали следующие выводы:

Сильные стороны:

-    приобретение навыков информационно-поисковой и исследовательской деятельности;

-        развитие личностных качеств учащихся;

-        расширение и углубление знаний по основным содержательным линиям базового курса информатики;

-        совершенствование учебных компетенций;

-        формирование навыков коллективной деятельности учащихся;

-        умение аргументировано отстаивать свою точку зрения;

-        усвоение учебного материала в соответствии с содержанием образования;

-        умение представить полученные результаты в наглядной форме;

-        способность рефлексивной оценки собственной деятельности.

-    увеличение нагрузки на учителя;

-        необходимость хорошего материально-технического оснащения компьютерных классов;

-        увеличение финансовых затрат (связанных с выходом в Интернет).

Возможности:

Раскрытие личностного потенциала учащихся, их способностей и задатков.

Недостатки:

Увеличение доли самостоятельной работы учащихся может снизить их познавательную активность.

Таким образом, использования информационно-поисковых и информационно-справочных машин при обучении информатике имеют высокий дидактический потенциал. Однако применение в современной школе Интернета связано, на наш взгляд, на данный момент с недостаточным материально-техническим обеспечение компьютерных классов в школах и неподготовленностью учителей к организации деятельности учащихся.

Заключение

в своей работе мы изложили взгляд на проблему обучения информатике с помощью информационно-поисковых систем. Мы не ставили перед собой цель оценить все поисковые системы и все информационные материалы, но нужно сделать вывод, что изучили самые популярные и рейтинговые поисковые системы. Исследовали основные особенности поисковых систем, сформулировали основные этапы стратегии поиска, показали преимущество поискового алгоритма Google.

На основе проделанной работы мы предложили методическую разработку для педагогов и учащихся направленную на обучение информатике.

Применение информационных технологий в деятельности школьников и педагогов позволяет:

-    поддерживать открытую систему дополнительного образования, обеспечивающую каждому ребенку (индивиду) собственную траекторию развития;

-        изменить организацию процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления;

-        рационально организовать познавательную деятельность школьников;

-        использовать специфические свойства компьютера, позволяющие индивидуализировать процесс обучения и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;

-        использовать системы дистанционного обучения различного уровня

-        организовать коммуникативную деятельность школьников;

-        самостоятельное повышение педагогами квалификации на основе информации, содержащейся в сети;

-        повышение квалификации с использованием дистанционного обучения, проводимого в Интернете множеством коммерческих и некоммерческих организаций;

-        получение нормативных документов с сервера министерства РК;

-        получение информации о новых педагогических технологиях;

-        получение информации о конференциях, конкурсах грантах, отправка заявок, докладов;

-        получение программного обеспечения;

-        публикация своих работ и сообщение о своих разработках;

-        переписка с коллегами и друзьями. Поиск единомышленников и коллег других городах и странах;

-        выбор и заказ книг в Internet магазинах с последующим получением их по почте либо курьером;

-        поиск работы;

-        возможность диагностики профессиональных качеств.

Полученные результаты теоретического и практического исследования дают основание считать, что поставленные задачи в дипломной работе, выполнены.

В ходе реализации дипломной работы, мне удалось подтвердить выдвинутую гипотезу. Практическая значимость дипломной работы состоит в том, что, мы предложили для учителей информатики и школьникам, отсортированные информационные сайты по различным направлениям школьного курса информатики, которые можно применять на уроках и во внеклассной деятельности.

Список использованных источников

1.   Балафанов Е.К., Бурибаев Б., Даулеткулов А.. Новые информационные технологии. 30 уроков по информатике. Алматы, Издательство «Шартарап», 1998.

.     Браун М. Методы поиска информации в Интернет., Новый издательский дом - 2005.

3.      Бузмакова У.И., Кузнецов Ю.Ф., Петрова Т.Ф. Информатизация среднего профессионального образования: задачи, проблемы и пути их решения // Информатика и образование. - 1999. №4.

4.   Гаврилов А.В. Локальные сети ЭВМ, Москва, Мир, 1990.

5.      Гайдамакин Н.А.. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных-М.: Гелиос, 2002

6.   Гусев В.С. Google: эффективный поиск информации в Интернет. Краткое руководство 2007, Диалектика, 2007.

7.      Гусев В.С. Эффективный поиск информации в Internet. //Самоучитель 2004, №4.

.        Гусев В.С. Яндекс (Yandex): эффективный поиск информации в Интернет. Краткое руководство 2007, Диалектика, 2007.

9.   Кирнос В.Н. Основы работы с компьютерными сетями, Кокшетау: Келешек - 2030, 2004.

10.    Кирнос В.Н. Интернет: учёба, работа, полезные ресурсы. Кокшетау: Келешек-2030, 2005.

11. Ландэ Д. В. Эффективный поиск знаний в Интернет. Диалектика, 2005.

12. Могилев А.В. Информатика. Учебное пособие для студ. педвузов М.: Академия, 1999.

13.    Свириденко С.С. Современные информационные технологии. М.: Радио и связь, 1989.

14. Семушина Л.Г., Ярошенко Н.Г. Содержание и технологии обучения в средних специальных учебных заведениях, М.: Мастерство, 2001.

.     Симонович С., Евсеев Г., Алексеев А., Специальная информатика, М.: Инфорком - прес, 1998.

16. Советов Б. Я. Информационная технология. - М.: Высшая школа, 1992.

17. Щекина О.А. Проблема формирования единого информационного пространства образовательного учреждения // Педагогическая информатика. 2000. № 4.

18.    Яковлев А.И. Информационно-коммуникационные технологии в образовании // Информационное общество.,2003, №2.

19. Якубайтис Э.А. Информатика - электроника - сети. М., Финансы и статистика, 1989.

.     Якушев А.В. Начинаем работать в Интернет. Краткое руководство 2005, М., 2005.

Приложение 1

Алгоритм

Наилучшие результаты дает ранжирование по следующему алгоритму:

точное соответствие -все слова запроса -все слова, кроме последнего, - все слова, кроме двух последних, все слова, кроме n последних, - первое слово (плюс, разумеется, ранжирование по количеству терминов в тексте).

Приложение 2

Рейтинг поисковых систем.

Диаграмма Рейтинг поисковых систем.

Приложение 3

Методическое пособие

Методическое пособие для учителей информатики и школьников.

1. Сайты, учебные материалы по информатике..narod.ru - "Информатика в школе" Информатика, информационные технологии, интернет-технологии.

klyaksa.net - портал "Клякс@.net". Портал для учителя информатики в средней школе. school.narod.ru - Основы информатики. - Изучаем алгоритмизацию. - psbatishev.narod.ru - сайт Орловского регионального компьютерного центра "Помощь образованию". На сайте размещены методические материалы для проведения занятий по информатике, учебники и тесты для самообразования. orakul.spb.ru - Персональный компьютер или "Азбука PC" для начинающих.

markbook.chat.ru - Методическое пособие по информатике для учащихся 9-11 классов. (в виде 30 уроков)

ctc.msiu.ru - электронный учебник "Практическая информатика" по курсу "Информатика и информационные технологии".

book.kbsu.ru (=center.fio.ru ) "Информатика" - электронный учебник.

mckryak.chat.ru - "Информатика в школе" Программа курса информатики и информационных технологий школы. Материал к урокам. Учебное пособие "Информатика и информационные технологии".

center.fio.ru - Пособие по информатике. С сайта преподавателя Крекина М.Е. .org.ru - "Информатика и информация" сайт-пособие для учителей и учащихся 10 - 11кл.

problems.ru - "Задачи по информатике" На сайте собраны упражнения и задачи, призванные помочь в освоении основ языка программирования: задачи на работу с переменными базовых типов, на использование условного оператора, циклов, массивов, процедур и функций.

ugatu.ac.ru (= trushinov.chat.ru ) "Информация для информатиков" Сайт О.В. Трушина (Уфа). Авторские программы, методические пособия. .h1.ru - сайт "Блокнот учителя информатики". Очень много тематических ссылок по всем вопросам темы "Информатика".

syrtsovasv.narod.ru - раздел "Информатика" - материалы в помощь учителю на сайте Сырцовой С.В. Темы: Информация, Windows, Word, Power Point, Front potential.org.ru - журнал "Потенциал" (для старшеклассников и учителей). .wallst.ru - проект "Информатика" все о программировании. science.narod.ru - "Дидактические материалы по информатике и математике." .wikipedia.org - категория "Информатика" и ru.wikipedia.org - раздел "Информатика" в энциклопедии "Википедия"..murmansk.ru - сайт Мурманского городского центра информационных технологий.

cipds.al.ru - "Как устроен Интернет".

globator.com - Уроки Photoshop..narod.ru - "Visual Basic для детей"

. Экзамены, тесты, олимпиады и т.д. по информатике.

Подготовка к ЕГЭ по информатике.

ege.edu.ru - интерактивный ознакомительный вариант ЕГЭ по информатике 2004 (40 заданий).

fipi.ru Федеральный банк тестовых заданий по информатике (открытый сегмент). Можно пройти 1 on-line тестов, состоящий из 12-ти отдельных заданий.

klyaksa.net - Экзамен по информатике 2007. Здесь есть:

Тесты по информатике:

test.allbest.ru - on-line тесты по информатике на Allbest.ru. junior.ru - Тесты по информатике и информационным технологиям (всего 22 теста).

altnet.ru - множество тестов по информатике и информационным технологиям различной степени сложности (скачать, или пройти online).ru - три маленьких (по 15 вопросов) теста по информатике трех уровней сложности

Олимпиады по информатике:

vseolimp.by.ru - "Olimp" Все олимпиады Российского сегмента Интнрнета по информатике.

informatics.ru - сайт "Олимпиады по информатике". Сайт с архивом олимпиадных задач и тестов к ним.

rain.ifmo.ru - Школьные сборы по информатике 2006 года.

bspu.secna.ru - Учебное пособие по информатике (для подготовки к олимпиадам). 1999г. Задачи с решениями.

comp-science.narod.ru - Школьные олимпиады по информатике (1989-2002).

teormin.ifmo.ru ( csin.ru )- "Теоретический минимум по Информатике". Курсы и учебные материалы, организованные по темам.

bit.ru - сайт называется "Информатика, математика, лекции, учебники, курсовые студенту и школьнику".

bit.ru - Основы информатики, языки программирования, физика, интегралы и производные. Лекции, курсовые, задачи, электронные учебники.

dvoika.net - Информатика - лекции, учебники, примеры программировани

. Библиотеки; книги (скачать учебники, справочники, пособия и т.д.) по информатике.

biblioteka.net.ru - Библиотека учебников компьютерной тематики.

graphics.cs.msu.su - небольшая библиотечка "Компьютерная графика и мультимедиа".

ict.edu.ru - Библиотека портала ИКТ (Информационно-коммуникационные технологии в образовании).

microsoft.com/Rus/Msdnaa/ - "Библиотека учебных курсов корпорации Microsoft"

nauka.relis.ru - Статьи в архиве журнале "Наука и жизнь".

Приложение 4

Информационно-образовательный портал для учителей информатики.

Приложение 5

Компьютерное тестирование

ИНФОРМАЦИЯ. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ.

Результаты теста. 06.01.2009г., 12:50:18

Галина, на выполнение теста Вами затрачено 6 мин. 14 с.

Попытка №: 1.

Всего задано вопросов: 23.

Правильных ответов: 15 (65%).

Ваша оценка: удовлетворительно.

Вопрос №1 - правильно. Вопрос №2 - правильно. Вопрос №3 - правильно. Вопрос №4 - правильно. Вопрос №5 - правильно. Вопрос №6 - ошибка. Вопрос №7 - ошибка. Вопрос №8 - правильно. Вопрос №9 - ошибка. Вопрос №10 - правильно. Вопрос №11 - ошибка. Вопрос №12 - правильно. Вопрос №13 - правильно. Вопрос №14 - правильно. Вопрос №15 - правильно. Вопрос №16 - ошибка. Вопрос №17 - правильно. Вопрос №18 - ошибка. Вопрос №19 - ошибка. Вопрос №20 - правильно. Вопрос №21 - ошибка. Вопрос №22 - правильно. Вопрос №23 - правильно.

Приложение 6

Блокнот учителя информатики

Приложение 7

Персональные страницы

О.В. Трушин: методички информатика

Предлагаемое может быть в двух вариантах - под лист 11-го формата с требованиями метод.отдела УГАТУ (что удалось издать), либо в две колонки с альбомной ориентацией и нумерацией страниц для ручной сшивки после распечатки на принтере (с обеих сторон листа). Формат - Word97.

Таблица

Приложение 8

Приложение 9

Для учителя информатики

1. Санитарно-гигиенические требования к кабинету информатики

. Обязательный минимум содержания обучения для средних школ

. Курс лекций по программированию на языке БЕЙСИК в школе

. Курс лекций по программированию на языке VisualBasic

. Обязательный минимум содержания образования по информатике

. Требования к кабинету информатики и вычислительной техники.

. Ответы на билеты по информатике (1-7)

. Курс лекций по информатике (для средней школы)

. Курс лекций Программное обеспечение

. Планирование к учебнику Н.В.Макаровой

. Планирование к учебнику Н. Д. Угриновича

. Экзаменационные билеты (10-11классы)

. Юмористические задачи для последнего урока

. Программа школьного курса информатики (2-9 кл.)

. Рекомендации по оценке знаний и умений учащихся

. Календарные планы 8 класс

. Календарные планы 9 класс

. Календарные планы 10 класс

. Календарные планы 11 класс

. Дидактические требования к современному уроку

. Требования к документации кабинета информатики

. Некоторые требования к кабинету информатики

. Системы автоматизированного проектирования (САПР)

. Типовая инструкция по охране труда в кабинете ВТ

. Гигиенические требования к ПЭВМ (постановление Минздрава России)

. Тематическое (поурочное) планирование курса информатики 6 класс

. Практическая работа по теме: Графический редактор PAINT

. Практическая работа по теме Форматирование текста в WordPad

. Двоичная арифметика

. Вопросы по теме: Двоичное счисление

. Курс лекций по основам ИНТЕРНЕТ

. Разработки уроков по теме : Internet Explorer

. Урок-соревнование Поездка в страну ИНФОРМАТИКА

. Вопросы аттестации, тарификации и оплаты труда учителей информатики

. Краткая биография компьютера

. Разработка урока Устройство компьютера

. Различные формы контроля на уроках информатики

. Программа курса Основы информатики и вычислительной техники (5 лет обучения)

. План-конспект урока по теме: Понятие файла

. Тематическое планирование в 7 классе (35 часов)

. Тематическое планирование в 8 классе (70 часов)

. Тематическое планирование в 9 классе (70 часов)

. Тематическое планирование в 10 классе (68 часов)

. Тематическое планирование в 11 классе (68 часов)

. Программа кружка Компьютерная грамота

Приложение 10

Приложение 11