Главная База знаний "Allbest" Педагогика Использование мультимедийной и интерактивной техники при обучении информатике учащихся основной школы

Использование мультимедийной и интерактивной техники при обучении информатике учащихся основной школы

Курс информатики и особенности использования мультимедийной и интерактивной техники и программного обеспечения в школе, разработка методов обучения, создание учебного материала. Экспериментальная проверка эффективности применения разработанной методики.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 23.04.2011
Размер файла 1,6 M

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

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

Страница:

Глава 2. Методика обучения информатике в основной школе с применением мультимедийной и интерактивной техники

Принцип активности ребенка в образовательном процессе был и остается одним из основных в педагогике. Он заключается в целенаправленном активном восприятии учащимися изучаемых явлений, их осмыслении, переработке и применении. В опоре на эти положения педагоги нашей школы активно используют педагогические технологии, главную идею которых составляют средства активизации и интенсификации деятельности учащихся, являющиеся основой эффективности результатов.

В последнее десятилетие значительно усилилось влияние новых информационных технологий на учебно-воспитательный процесс в средней общеобразовательной школе и высших учебных заведениях. Одной из основных целей школьного обучения становится формирование информационной культуры учащихся. Более того, для многих профессий появилась необходимость непрерывного образования на протяжении всей профессиональной жизни личности. Активно развиваются личностно-ориентированные технологии обучения. Основными характеристиками применения современных информационных технологий являются возможность дифференциации и индивидуализации обучения, а также возможность развития творческой познавательной активности учащихся.

Традиционные приемы, методы и средства обучения при переносе в современный урок должны быть соответствующим образом модифицированы. Кроме того, достижение целей обучения, как правило, обеспечивается комплексом традиционных и новых приемов обучения. В качестве специальных приемов и методов, используемых в информатике, можно назвать использование специальных разработок на основе информационных технологий, а также использование мультимедийной и интерактивной техники.

Революционный переворот, который осуществили новые информационные технологии (НИТ), уже принес свои результаты. Практически все учебные учреждения осознают, что будущее в образовании принадлежит НИТ.

На сегодняшний день в преподавании предметов школьной программы складываются тенденции, соответствующие нынешнему уровню технического прогресса. Эффективность применения информационных технологий на уроках информатики уже не подлежит сомнению. Ученые отмечают, что чем больше систем восприятия задействовано в обучении, тем лучше и прочнее усваивается материал. Активное же использование мультимедийной и интерактивной техники в учебном процессе приумножает дидактические возможности, обеспечивая наглядность, аудио и видео поддержку и контроль, что в целом способствует повышению уровня преподавания.

Понимая и осознавая глобальные перспективы использования НИТ в учебном процессе и оценивая свои реальные возможности, что графика, анимация, фото, видео, звук в добавление к тексту в интерактивном режиме работы создают интегрированную информационную среду, в которой ученики обретают качественно новые возможности.

Компьютерные технологии позволяют видоизменить стиль обучения -- различные навыки и умения по всем видам речевой деятельности обучаемые приобретают одновременно. Структура программ не дает расслабляться и побуждает обучаемых думать, анализировать, делать выводы и формулировать правила. Исходя из того, что сейчас больше поощряется познавательный поиск и сознательное оценивание учениками собственных результатов, а также развертывание в изучении своих стратегий.

Итак, мультимедийные компьютеры в совокупности с мультимедийной и интерактивной техникой позволяют сделать учебный процесс:

· познавательным (последние данные и информация из Интернет)

· увлекательным (оригинальность заданий)

· занимательным (игры, шарады, кроссворды)

· гибким (в компьютере несколько блоков, которые можно менять, дополнять и т.д.)

· многообразным (в зависимости от цели и задачи, например, английский для бизнесменов, или английский для делового письма, и т.д.)

· творческим (использовать самые новые достижения в компьютерной технологии),

· эстетически привлекательным (красочный интерфейс: графика, видео, анимация, специально подобранные для каждой программы).

В целом, информационные технологии значительно обогащают образовательный процесс, наполняют его новым смыслом. Так, к примеру, мультимедийная и интерактивная техника позволяет, реализовать учителю возможность объяснить достаточно сложные понятия, процессы и явления, тесно связанные с учебным предметом информатики и ИКТ.

2.1 Отбор содержания обучения разделу «Аппаратные и программные средства ИКТ» курса информатики

мультимедийная интерактивная техника обучение

Приступая непосредственно к отбору информации и содержания уроков учителю необходимо разобраться в основных понятиях. Главным понятием при изучении такой дисциплины, как информатика и ИКТ, является сам термин информатика. Рассмотрим данное понятие с точки зрения изучаемого предмета.

Информатика - это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов. Она способствует формированию современного научного мировоззрения, развитию интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников. Освоение, базирующихся на этой науке, информационных технологий необходимо школьникам, как в самом образовательном процессе, так и в их повседневной и будущей жизни.

Приоритетными объектами изучения в курсе информатики основной школы выступают информационные процессы и информационные технологии. Теоретическая часть курса строится на основе раскрытия содержания информационной технологии решения задачи, через такие обобщающие понятия как: информационный процесс, информационная модель и информационные основы управления.

Практическая же часть курса направлена на освоение школьниками навыков использования средств информационных технологий, являющееся значимым не только для формирования функциональной грамотности, социализации школьников, последующей деятельности выпускников, но и для повышения эффективности освоения других учебных предметов, освоения межпредметных, обще-учебных умений. В связи с этим, а также для повышения мотивации, эффективности всего учебного процесса, последовательность изучения и структуризация материала построены таким образом, чтобы как можно раньше начать применение возможно более широкого спектра информационных технологий для решения значимых для школьников задач.

Ряд важных понятий и видов деятельности курса формируется вне зависимости от средств информационных технологий, некоторые - в комбинации «безмашинных» и «электронных» сред. Так, например, понятие «информация» первоначально вводится безотносительно к технологической среде, но сразу получает подкрепление в практической работе по записи изображения и звука. Вслед за этим идут практические вопросы обработки информации на компьютере, обогащаются представления учащихся о различных видах информационных объектов (текстах, графики и пр.).

Основная цель изучения курса информатики и информационно-коммуникационных технологий в общеобразовательной школе - обеспечение прочного и сознательного овладения учащимися основами знаний относящихся к математическим объектам информатики; построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование; средствам моделирования; информационным процессам в биологических, технологических и социальных системах. В ходе обучения учащиеся должны научиться сознательно и рационально использовать возможности, предоставляемые компьютерной техникой, строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их описанию; использовать обще-пользовательские инструменты и настраивать их для нужд пользователя. Теоретическое содержание курса отражает тенденцию развития школьной информатики в направлении фундаментализации.

В данном разделе курса отрабатываются технологии электронной коммуникации и коллективной деятельности с применением ИКТ.

Курс нацелен на формирование умений, с использованием современных цифровых технологий и без них, самостоятельно или в совместной деятельности: фиксировать информацию об окружающем мире; искать, анализировать, критически оценивать, отбирать информацию; организовывать информацию; передавать информацию; проектировать объекты и процессы, планировать свои действия; создавать, реализовывать и корректировать планы.

Программой предполагается проведение непродолжительных практических работ (20-25 мин), направленных на отработку отдельных технологических приемов, и практикумов - интегрированных практических работ, ориентированных на получение целостного содержательного результата, осмысленного и интересного для учащихся. Всего на выполнение различных практических работ должно быть отведено не менее половины учебных часов (не менее 52 часов). При выполнении работ практикума предполагается использование актуального содержательного материала и заданий из других предметных областей. Как правило, такие работы рассчитаны на несколько учебных часов. Часть практической работы (прежде всего подготовительный этап, не требующий использования средств информационных и коммуникационных технологий) может быть включена в домашнюю работу учащихся, в проектную деятельность; работа может быть разбита на части и осуществляться в течение нескольких недель. Объем работы может быть увеличен за счет использования школьного компонента и интеграции с другими предметами. В итоговом подсчете учебного времени к образовательной области «Информатика и информационные технологии» отнесена половина часов практикумов, вторая половина реализуется как межпредметная проектная деятельность.

Обучение информатике с помощью мультимедийной и интерактивной техники в данной работе будет рассматриваться на материалах раздела «Аппаратные и программные средства ИКТ». Рассмотрим распределение тем данного раздела:

Теория

Компьютерный практикум и решение задач

Аппаратные и программные средства ИКТ

Архитектура компьютера. Магистраль: шина данных, шина адреса и шина управления. Шины периферийных устройств.

Внешние и внутренне устройство персонального компьютера.

Процессор: частота, разрядность и адресное пространство.

Оперативная память: тип, частота и информационная емкость.

Долговременная память. Магнитный и оптический принципы записи, хранения и считывания информации. Flash-память.

Подключение периферийных устройств. Последовательные порты и параллельный порт. Графический порт AGP.

Данные и программы. Программное обеспечение компьютера. Операционные системы: назначение, состав, загрузка. Прикладное программное обеспечение. Системы программирования.

Файлы и файловые системы. Архивация и разархивация файлов. Алгоритмы и методы архивации.

Графический интерфейс операционной системы и приложений.

Компьютерные вирусы и антивирусные программы.

Тестирование параметров компьютера и сравнение его быстродействия с эталонными компьютерами.

Ознакомление с конфигурационными файлами и системным реестром операционной системы.

Форматирование и дефрагментация гибкого диска.

Работа с файлами и каталогами с помощью файлового менеджера.

Архивации и разархивация файлов с помощью файлового менеджера или архиватора.

Настройка графического интерфейса операционной системы.

Защита от вирусов: обнаружение и лечение.

Контроль знаний и умений: тестирование, выполнение зачетной практической работы.

Программное обеспечение:

Программа тестирования компьютера SiSot Sandra, Файловый менеджер Тоtal Commander, Архиватор WinRAR, Антивирусные программы: Kaspersky AntiVirus и Dr.Web

На основе операционной системы WindowsXP.

В основном работа в данном разделе идет с аппаратными и программными средствами, предназначенными для реализации информационных процессов на основе использования вычислительной техники и сетевых технологий. К ним относят прикладное программное обеспечение (в настоящее время это приложения под Windows Microsoft Office) и электронные средства, специально предназначенные для использования в системе общего образования: системы поддержки процесса обучения: электронные учебники и энциклопедии, презентации, раздаточный материал и т.д.

Методы и приемы применения средств ИКТ в процессе обучения информатике направлены на формирование компетенций в области информационной деятельности школьников, воспитание их информационной культуры. Рассматривая информатику в ряду с другими общеобразовательными дисциплинами, можно назвать общедидактические методы: объяснительно-иллюстративные, репродуктивные, исследовательские, коррекции знаний учащихся, стимулирования и мотивации обучения и др. Применение средств ИКТ вносит определенную специфику в известные общедидактические методы обучения. Так, объяснительно-иллюстративные методы при использовании мультимедийного проектора могут заметно повышать познавательную активность учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности (анимация, звук, видео и другие мультимедийные эффекты).

Репродуктивные методы обучения при использовании компьютерных обучающих систем приобретают свойства личностно-ориентированного обучения, при котором учащиеся получают возможность выстраивать индивидуальные образовательные траектории в зависимости от успешности обучения и личностных психологических качеств (восприятия, памяти, мышления и пр.). В процессе работы с обучающими системами можно активизировать методы коррекции знаний учащихся, не затрачивая дополнительное время учителя. Эти средства образовательного назначения так же могут являться средством стимулирования и повышения мотивации обучения, а так же средством повышения познавательного интереса учащихся, поскольку известно, что для учащихся возможность поработать за компьютером дополнительное время является сильным стимулом.

Перейдем к целям и задачам данного раздела.

Дидактические цели:

* формирование ИКТ - компетентностей (доступ к информации, управление, оценка, интеграция, создание информации);

* формирование умения создавать единую образовательно-научную информационную среду, содержательными компонентами которой являются предметные учебные коллекции Интернет-ресурсов;

* формирование умения целенаправленного применения компьютера для решения конкретных жизненных задач;

* формирование навыков оценочной самостоятельности.

Методические задачи:

* научить выбирать информационный ресурс, соответствующий заданным критериям.

* научить создавать и использовать схемы классификации для структурирования информации;

* научить обобщать (сравнивать) и составлять сжатый(конспективный) обзор информации из нескольких источников для использования их при решении конкретной проблемы;

* научить сбалансировано, осветить проблему на основе имеющейся, в том числе и противоречивой информации;

* научить применять знания о функциональном назначении, взаимодействии различных устройств компьютера, программном обеспечении для решения конкретных жизненных задач;

* научить применять образовательно-научную информационную среду, содержательными компонентами которой являются предметные учебные коллекции Интернет - ресурсов для самообразования и саморазвития.

Обязательные результаты изучения курса «Информатика и информационные технологии» приведены в разделе «Требования к уровню подготовки выпускников», который полностью соответствует стандарту. Требования, направленные на реализацию деятельностного и личностно-ориентированного подходов, освоения учащимися интеллектуальной и практической деятельности; овладение знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни.

Рубрика «Знать/понимать» включает требования к учебному материалу, который усваивается и воспроизводится учащимися. Выпускники должны понимать смысл изучаемых понятий, принципов и закономерностей.

Рубрика «Уметь» включает требования, основанных на более сложных видах деятельности, в том числе творческой: создавать информационные объекты, оперировать ими, оценивать числовые параметры информационных объектов и процессов, приводить примеры практического использования полученных знаний, осуществлять самостоятельный поиск учебной информации. Применять средства информационных технологий для решения задач.

В рубрике «Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни» представлены требования, выходящие за рамки конкретного учебного предмета и нацеленные на решение разнообразных жизненных задач.

Основным результатом обучения является достижение базовой информационно-коммуникационной компетентности учащегося.

Таким образом, можно сказать, что такой раздел как «Аппаратные и программные средства ИКТ» является не только теоретическим, но и в большей степени практическим разделом. Сложность изучение его заключается в том, что учащиеся не всегда уделяют теории должное внимание, поэтому целесообразно разработать на материалах теоретических знаний по данному разделу учебный материал для проведения уроков информатики и ИКТ, повышения их эффективности.

Данный раздел удобен для изучения с применением мультимедийной и интерактивной техники тем, что он позволяете не только приобрести теоретические знания, но также имеет возможность практического рассмотрения вопроса, то есть увидеть на конкретном примере применение и использование технических средств, наглядно увидеть протекание процессов.

2.2 Создание учебного материала для проведения уроков информатики с помощью мультимедийной и интерактивной техники

Классно-урочной форма обучения на протяжении долгого времен оказывалась наиболее эффективной для массовой передачи знаний, умений, навыков молодому поколению. Изменения, происходящие в современном обществе, требуют развития новых методов образования, имеющих дело с индивидуальным развитием личности, творческой инициативой, навыками самостоятельного движения в информационных полях. Акцент переносится на формирование у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения, четко планировать действия по достижению целей, а также эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах.

В современном образовании очень важными и актуальными становятся вопросы о методах, приемах, технологиях организации образовательной деятельности, направленных на применения мультимедийной и интерактивной техники.

Современный мультимедийный урок - это не только составленная презентация и обилие эффектов. Подготовка подобных уроков требует еще более тщательной подготовки, чем в традиционный урок. Такие понятия, как сценарий урока в данном случае не просто новомодные термины, а важная составная часть подготовки к учебному занятию. Проектируя будущий мультимедийный урок, учитель должен продумать последовательность технологических операций, формы и способы подачи информации на большой экран. Стоит сразу же задуматься о том, как учитель будет управлять учебным процессом, каким образом будут обеспечиваться педагогическое общение на уроке, постоянная обратная связь с учащимися, развивающий эффект обучения.

Мультимедийный урок - урок, на котором используется многосредовое представление информации с помощью технических средств, прежде всего, компьютера, мультимедийной и интерактивной техники. Вполне очевидно, что так называется урок, где мультимедиа используется для повышения знаний, умений и навыков. На таком уроке учитель остается одним из главных участников образовательного процесса, часто и главным источником информации, а мультимедийная и интерактивная техника применяется для усиления наглядности, подключения одновременно нескольких каналов представления информации, для более доступного объяснения учебного материала. К примеру, технология опорных конспектов приобретает новое качество, когда на экране в заданном режиме появляются фрагменты «опоры». В любой момент учитель может с помощью гиперссылок перейти к детализации информации, «оживить» изучаемый материал с помощью анимации и т.д.

При проектировании будущего мультимедийного урока разработчик должен задуматься над тем, какие цели он преследует, какую роль этот урок играет в системе уроков по изучаемой теме или всего учебного курса:

· для изучения нового материала, предъявления новой информации;

· для закрепления пройденного, отработки учебных умений и навыков;

· для повторения, практического применения полученных знаний, умений навыков;

· для обобщения, систематизации знаний.

Конечно же, презентация на таком уроке обязательно присутствует. Строить презентацию желательно только на тех фактах, которые могут заинтересовать всю аудиторию целиком, или тех фактах, без которых нельзя обойтись при объяснении (пусть и не интересных). При планировании презентации необходимо опираться на следующие дидактические принципы:

· научности;

· наглядности;

· доступности;

· системности и последовательности;

· сознательности и активности;

· прочности;

· связи теории и практики;

· интерактивности;

· индивидуализации;

· перманентности комплексного восприятия информации.

При проектировании презентации необходимо помнить, что мультимедийная и интерактивная техника - всего лишь средство демонстрации презентации, а не цель, о чем многие забывают при создании презентации, преувеличенно увлекаясь спецэффектами. При их разработке и использовании нужно учитывать, что:

· они быстро и доходчиво изображают вещи, которые невозможно передать словами;

· они вызывают интерес и делают разнообразным процесс презентации;

· усиливают воздействие презентации

Наиболее эффективно использование презентаций на следующих этапах урока:

- объяснение нового материала;

- закрепление ЗУН (презентация используется в качестве тренажера по определенной теме школьного курса).

На этапе объяснения нового материала стоит позаботиться о том, чтобы презентация не стала простой заменой классной доске, а чтобы в презентации были уникальные факты, которые нельзя объяснить словами или продемонстрировать другими средствами. Например, видео-, аудиозаписи выступлений ученых, экспериментов и т.п.

Для применения презентации на этапе закрепления ЗУН надо разработать ряд практических заданий с выбором ответа и сделать из них презентацию. Затем презентация может быть использована на уроке в качестве программы-тренажера.

Практика показывает, что, благодаря мультимедийному сопровождению занятий, учитель экономит до 30% учебного времени, нежели при работе у классной доски. Он не должен думать о том, что ему не хватит места на доске, не стоит беспокоиться о том, какого качества мел, понятно ли все написанное. Экономя время, учитель может увеличить плотность урока, обогатить его новым содержанием.

Другой вариант использования интерактивных средств обучения в образовательном процессе - электронный учебник. В данном варианте используется в качестве учебно-методического сопровождения изучаемого курса как различные электронные издания на СD-R, DVD-R - носителях (учебники, учебные пособия, хрестоматии, задачники, словари, справочники, тесты, символьные объекты, статические и динамические модели, деловая графика и т.д.), так и образовательные Интернет - ресурсы (при условии подключения к сети Интернет). Эти материалы могут использоваться учителем при подготовке к уроку, на разных этапах проведения урока (объяснение, закрепление, контроль).

На этапе подготовки к уроку учителю необходимо проанализировать электронные и информационные ресурсы, отобрать необходимый материал по теме урока, структурировать и оформить его на электронных или бумажных носителях.

При объяснении нового материала на уроке учитель может использовать предметные коллекции (иллюстрации, фотографии, портреты, видеофрагменты изучаемых процессов и явлений, демонстрации опытов, видеоэкскурсии), динамические таблицы и схемы, интерактивные модели, символьные объекты, проектируя их на большой экран с помощью LCD-проектора. При этом существенно меняется технология объяснения - учитель комментирует информацию, появляющуюся на экране, по необходимости сопровождая ее дополнительными объяснениями и примерами.

При закреплении пройденного материала, учитель может предложить учащимся работу с текстом электронного учебника или учебного пособия, электронными хрестоматиями, справочниками, словарями, задачниками и т.д. На этом этапе могут использоваться фронтальные, групповые, индивидуальные и дифференцированные формы организации учебной деятельности учащихся.

Для осуществления контроля знаний учащихся по пройденной теме учитель может организовать промежуточное тестирование (фронтальное или дифференцированное, на компьютере или письменно, с автоматической проверкой на компьютере или с последующей проверкой учителем).

Методы и приёмы использования мультимедийной и интерактивной техники на уроке - разные, но при их внедрении мы выполняем единственную задачу: например сделать урок информатики и ИКТ интересным. А нетрадиционные уроки с использованием мультимедийной и интерактивной техники должны привлечь современного школьника к процессу обучения, облегчить его, пробудить интерес к предмету.

Благодаря наглядности и интерактивности, класс вовлекается в активную работу. Обостряется восприятие. Повышается концентрация внимания, улучшается понимание и запоминание материала.

Таким образом, используя мультимедийную и интерактивную технику, можно организовать постоянную работу учащегося в электронном виде.

Это значительно экономит время, стимулирует развитие мыслительной и творческой активности, включает в работу всех учащихся, находящихся в классе. Для этого происходит разработка большого количества электронных материалов, которые позволяют повысить эффективность обучения информатике и ИКТ.

Ниже будут приведены фрагменты учебного материала, на которых будут построены методы организации учебной деятельности (рисунки 1-6).

Рисунок 1. Электронное учебное пособие.

Рисунок 2. Электронное учебное пособие.

Рисунок 3. Электронное учебное пособие.

Рисунок 4. Электронное учебное пособие.

Приведенный выше материал представлен в виде электронного учебника. Также имеется подборка материалов по темам выбранного раздела представленные в презентациях и видео роликах (рисунки 7).

Рисунок 7. Мультимедийное презентации.

А также многие другие темы раздела, представленные в аналогичном виде, материалы которых представлен вы приложении (рисунок 8-11).

Использование разработанных материалов по средствам мультимедийной и интерактивной технике будет, способствовать повышению качества усвояемого материала учащимися, повышению активности учащихся на уроках. Для применения данных материалов, необходимо: компьютер с выходом в сеть Интерне. При условии использования образовательных Интернет ресурсов, проектора с экраном или интерактивную доску, жалюзи на окнах, на случай солнечной погоды, а также непосредственно электронные материалы, мультимедийные презентации и учебно-справочные материалы. Таким образом, можно применять электронные материалы на уроках информатики и ИКТ с помощью мультимедийной и интерактивной техники.

2.3 Разработка методов обучения информатике школьников с использованием мультимедийной и интерактивной техники

В данном параграфе будут приведены сценарии разработанных уроков к указанному выше электроно-справочному материалу.

Тема: «Магистрально-модульный принцип построения компьютера».

Цели урока: - помочь учащимся усвоить магистрально-модульный принцип построения компьютера, дать основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование: доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

I. Орг. момент. (1 мин)

II. Актуализация знаний. (5 мин)

III. Теоретическая часть. (10 мин)

IV. Практическая часть. (17 мин)

V. Д/з (2 мин)

VI. Вопросы учеников. (5 мин)

VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний.

На прошлых уроках вы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Очевидно, что все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Поэтому для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, необходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.

В соответствии с назначением компьютера как инструмента для обработки информации, взаимодействие входящих в него устройств должно быть организованно таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки информации. (Какие?) Схему устройства компьютера мы рассмотрели на 5 уроке. (Вспоминаем.)

III. Теоретическая часть.

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Обработка данных на компьютере:

1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться.
2. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода.

3. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации.

Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении -- от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию-- считывание или запись информации из памяти -- нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями - конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома. Основными модулями компьютера являются память и процессор. Процессор - это устройство управляющее работой всех блоков компьютера. Действия процессора определяются командами программы, хранящейся в памяти.

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств:
1. для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и для работы с памятью.

2. подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти.

3. меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.

Принцип открытой архитектуры - правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.

В компьютере столь же легко можно заменить старые блоки на новые, где бы они ни располагались, в результате чего работа компьютера не только не нарушается, но и становится более производительной. Этот принцип позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а так же приобретать и устанавливать новые блоки. Причем разъемы для их подключения являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера.

Вопросы:

* Для чего нужна материнская плата?

* Каково назначение системной шины в компьютере?

* С чем можно сравнить системную шину компьютера?

* Для чего необходимо иметь слоты расширения?

III. Практическая часть.

На прошлых уроках вы набирали текст, рисовали рисунки, но все, что вы делали, после закрытия программы бесследно исчезало. Сегодня на практической части мы научимся сохранять свои работы.

Документы (тексты, рисунки и т.д.) сохраняются в виде файлов. Каждый файл хранится в какой-либо папке. При сохранении следует указать:
* Папку, в которой он будет храниться;

* Имя файла, по которому его можно потом разыскать;

* Тип файла, определяющий формат данных.

Все эти данные вводятся в специальном стандартном диалоговом окне сохранения. За сохранение документа отвечает программа, а операционная система ей помогает.

Первое сохранение файла - самое трудное, поскольку у файла еще нет ни имени, ни расширения, ни места хранения. Когда все это будет задано, последующее сохранения будут выполняться намного проще.

Для вызова окна сохранения документа чаще всего необходимо дать команду «Файл>Сохранить» или «Файл>Сохранить как…». При первом сохранении обе команды равнозначны. При последующем сохранении команда «Файл>Сохранить» позволяет быстро сохранить файл, а команда «Файл>Сохранить как…» позволяет сохранить файл под другим именем или в другой папке. Для команды «Файл>Сохранить» также есть специальная комбинация клавиш: [Ctrl]+[S].

Возможные затруднения:

1. При попытке сохранения файла с именем, которое уже имеется у файла в этой папке, возникает конфликт имен файлов. Операционная система не может допустить, чтобы два объекта имели одинаковые имена, и выдаст соответствующее предупреждение. Решить такую ситуацию можно одним из трех способов:

1. Заменить существующий файл. Эта операция требует аккуратности, т.к. можно безвозвратно удалить важный документ.

2. Изменить имя сохраняемого файла.

3. Изменить папку для хранения файла.

2. Начинающие пользователи компьютеров стараются избегать мелких хлопот, связанных с первым сохранением файла, и быстро осваивают один некорректный прием: они сначала загружают ранее существовавший документ, затем изменяют его содержание (или дополняют совершенно другим) так, как надо, а потом сохраняют новый документ командой «Файл>Сохранить».

Этот прием очень опасен. Достаточно дать команду «Файл>Сохранить» и старый документ будет безнадежно испорчен (перезаписан). Поэтому с первых дней работы с компьютером надо приучить себя никогда не создавать новые документы на основе существующих.

3. Иногда, при работе за компьютером, может внезапно отключиться электроэнергия или возникнуть сбой в работе программ и т.д. В этом случае несохраненные документы могут быть потеряны. Поэтому в процессе работы следует время от времени сохранять результаты своей деятельности.

Каждый файл хранится в своей папке. Поэтому сейчас вам необходимо будет создать папку, куда вы будете сохранять результаты работы. Откройте папку «Мои документы>Ученик>Ваш класс». Для создания новой папки в этой папке необходимо выполнить одно из действий:

1. Щелчком правой (дополнительной) кнопкой мыши вызвать контекстное меню и выбрать пункт «Создать»;

2. На панели слева от рабочей области выбрать команду «Создать новую папку».

3. Дать команду «Файл>Создать>Папку».

Появиться значок новой папки с именем «Новая папка» («Новая папка1», если уже существует папка с таким именем). Имя «Новая папка» сразу следует заменить содержательным, например «Контрольные работы». Назовите новую папку своим именем (и фамилией). Ввод имени завершается нажатием клавиши [Enter] или щелчком по рабочей области окна.

Теперь давайте сохраним в эту папку текстовый файл. Для этого запустите программу Блокнот и наберите какой-либо текст. Вызовите окно сохранения документа (Файл>Сохранить), задайте имя файла, выберите папку для его хранения (ту которую вы создали ранее). Нажмите кнопку сохранить.

Откройте свою папку и убедитесь, что файл на месте. Теперь выполните следующее задание:

* наберите текст (текст на листе или на экране) и сохраните файл;

* создайте рисунок дерева и также его сохраните в свою папку;

* откройте рисунок «C:\УЧЕБНАЯ\ Практика8.bmp», дорисуйте рисунок и сохраните измененный файл в свою папку (Файл>Сохранить как).

И на последок самое интересное. Запустите Internet Explorer найдите ссылку «Тест рисунок-дерево» и узнайте что-нибудь новое о своем характере.

IV. Д/з

Знать магистрально-модульный принцип построения компьютера. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».

Дополнительное задание: узнать, какие из блоков модернизировались или добавлены в ваш домашний компьютер.

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы узнали, что такое магистрально-модульный принцип построения компьютера. Так же мы научились открывать файлы и продолжили изучать работу в графическом редакторе. Узнали что-то новое о своем характере, анализируя свой рисунок.

Тема: «Операционная система».

Цели урока:

- помочь учащимся усвоить назначение и состав операционной системы компьютера, дать основные понятия, необходимые для работы на компьютере.

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование:

компьютер, мультимедийный проектор и экран, или интерактивная доска, компьютерная презентация.

План урока:

I. Орг. момент. (1 мин)

II. Проверка и актуализация знаний. (5 мин)

III. Теоретическая часть. (10 мин)

IV. Практическая часть. (15 мин)

V. Д/з (2 мин)

VI. Вопросы учеников. (5 мин)

VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Проверка и актуализация знаний.

На прошлом уроке мы рассмотрели, что называется программным обеспечением компьютера.

Вы когда-нибудь задумывались, как происходит в компьютере обработка команд? Почему то или иное наше действие вызывает тот или иной результат? Как именно происходит взаимодействие между человеком и компьютером?

Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой.

На этом уроке мы рассмотрим назначение и состав операционной системы компьютера.

III. Теоретическая часть.

Операционная система - это самая главная программа.

Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является основной и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Операционная система - комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.

Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами. Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.

ОС принимает на себя сигналы-команды, которые посылают другие программы, и «переводит» их на понятный машине язык. ОС управляет всеми подключенными к компьютеру устройствами, обеспечивая доступ к ним другим программам. Наконец, третья задача ОС -- обеспечить человеку-пользователю удобство работы с компьютером. Получается, что каждая ОС состоит как минимум из трех обязательных частей.

Структура операционной системы:

В состав операционной системы входит специальная программа -- командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.

К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств -- специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.

Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.

Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.

Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Запуск компьютера.

При поступлении сигнала о запуске процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. В ОЗУ в этот момент ничего нет, если бы там была какая-либо программ, то она начала бы выполнятся.

Для того чтобы компьютер мог начать работу необходимо наличие специальной микросхемы - ПЗУ. Программы ПЗУ записываются на заводе и называются BIOS.

После включения компьютера процессор начинает считывать и выполнять микрокоманды, которые хранятся в микросхеме BIOS. Прежде всего, начинает выполняться программа тестирования POST, которая проверяет работоспособность основных устройств компьютера. В случае неисправности выдаются определенные звуковые сигналы, а после инициализации видеоадаптера процесс тестирования отображается на экране монитора.

Затем BIOS начитает поиск программы-загрузчика операционной системы. Программа-загрузчик помещается в ОЗУ и начинается процесс загрузки файлов операционной системы.

Загрузка операционной системы.

Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком диске, на CD). Однако программы могут выполнятся, только если они находятся в ОЗУ, поэтому файлы ОС необходимо загрузить в оперативную память.

Диск, на котором находятся файлы операционной системы и с которого происходит загрузка, называют системным. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение "Non system disk" и компьютер «зависает», т. е. загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.

После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы для ввода команд, в противном случае загружается графический интерфейс операционной системы. В случае загрузки графического интерфейса операционной системы команды могут вводиться с помощью мыши.

Компьютеры без операционных систем.

Первые бытовые персональные компьютеры 70--80-х годов не имели операционных систем, но некоторые пользователи рассматривали содержащийся в ПЗУ язык программирования как самостоятельную операционную систему, хотя и упрощенную. Она позволяла принимать и понимать команды от клавиатуры и загружать посторонние программы.

Первые дисковые операционные системы.

Серьезная необходимость в операционных системах возникла, когда к персональным компьютерам стали подключать дисководы. Дисковод отличается от магнитофона тем, что это устройство свободного доступа, а магнитофон -- устройство последовательного доступа. Для загрузки программы с ленты надо было перемотать кассету, после чего компьютер загружал первую встретившуюся программу.

На диске есть свобода выбора. На музыкальном диске можно включить воспроизведение любой песни. С магнитного диска можно загрузить любую программу. Поэтому команды загрузки стали очень сложными. Надо было указывать номер дорожки и номер сектора, в котором находится то, что надо загрузить. Например, для загрузки игры Посадка на Луну приходилось давать команду типа: LOAD *d* 29:37, 31:14

Помнить, в каких секторах что хранится, было мучительно трудно. И выход был найден. Была написана программа, которая переводит названия программ и файлов в номера дорожек и секторов. Человек мог загружать то, что ему нужно, пользуясь только названиями. Эта программа и стала дисковой операционной системой.

Дисковой операционной системе поручили и другие задачи. Она могла не только загружать файлы с диска в компьютер, но и записывать файлы на диск, следить за тем, чтобы два разных файла не попадали в один сектор, при необходимости удалять файлы, копировать их с диска на диск. В общем, она избавила человека от необходимости хранить множество записей на отдельных бумажках, упростила работу с дисководом и значительно уменьшила количество ошибок.

Неграфические операционные системы.

В дальнейшем операционные системы развивались параллельно с аппаратным обеспечением. Появлялись новые дисководы гибких дисков, менялись и операционные системы. С появлением жестких дисков файлов открылась возможность хранить на них не десятки, а сотни и тысячи. В именах файлов стало так же легко запутаться, как в номерах дорожек и секторов. Тогда дисковые операционные системы стали сложнее. В них ввели средства для разбиения дисков на каталоги и средства для обслуживания каталогов (перенос и копирование файлов между каталогами, сортировка файлов и прочее). Так на дисках появилась файловая структура, а операционная система взяла на себя ее создание и обслуживание. Когда же жесткие диски приобрели еще большие размеры, операционная система «научилась» делить их на несколько логических дисков.

Вместе с развитием жестких и гибких дисков происходило увеличение оперативной памяти компьютера, менялись также процессоры. Каждая новая операционная система все лучше использовала оперативную память и могла работать со все более мощными процессорами.

Для компьютеров IВМ РС основной операционной системой с 1981 г. по 1995 г. была так называемая система МS-DOS. За эти годы она прошла развитие от версии МS-DOS 1.0 до МS-DOS 6.22.

Программы-оболочки.

Операционная система МS-DOS позволила успешно работать с персональными компьютерами на протяжении почти 15 лет. Тем не менее, эту работу нельзя назвать удобной. Во-первых, МS-DOS -- неграфическая операционная система, которая использует интерфейс командной строки. Это значит, что все команды надо набирать по буквам в специальной строке. Требовалось хорошо знать эти команды, помнить, как они записываются. Изучение операционной системы стало самостоятельной задачей, достаточно сложной для простого пользователя.

Когда-то МS-DOS выступила «посредником» между человеком и компьютером и помогла превратить сложные команды обращения к дискам в более простые и понятные, но по мере развития сама «обросла» изобилием команд и стала сдерживать работу с компьютером. Так возникла необходимость в новом посреднике -- тогда появились так называемые программы-оболочки. Оболочка -- это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает человеку работать с этой операционной системой. Одна из самых известных и распространенных во всем мире программ-оболочек называется Norton Comander. Ее разработал известнейший американский программист Питер Нортон, получивший всемирное признание за то, что упростил работу с компьютером для миллионов людей. Программа-оболочка наглядно показывает на экране всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги и файлы. С такой программой не надо набирать сложные команды МS-DOS в командной строке. Файлы можно: разыскивать, копировать, перемещать, удалять, сортировать, изменять (редактировать, править) запускать, пользуясь всего лишь нескольким клавишами. Просто, понятно и удобно. Сегодня Norton Comander все еще используют на многих компьютерах, особенно на тех, которые работают в системе МS-DOS. Правда, она все-таки устарела. Сейчас для работы принято использовать более современные средства

Графические оболочки.

Несмотря на то, что появление программ-оболочек заметно упростило работу с компьютером и его операционной системой, оболочки все-таки долгое время оставались неграфическими.

Одна из особенностей компьютеров IВМ РС состоит в том, что в них текстовый и графический режим работы с экраном существуют отдельно. Компьютер переключается либо в тот режим, либо в другой. Нельзя, например, сделать так, чтобы часть экрана была в текстовом режиме, а часть -- в графическом. Эти режимы несовместимы.

Работа с текстовым экраном долгое время была вполне приемлема для служебных целей. На многих предприятиях и в организациях не было необходимости в работе с графикой, а если такая потребность возникала, для этого было принято использовать компьютеры Macintosh. Однако когда встал вопрос об использовании IВМ РС в качестве домашнего компьютера, возникла острая необходимость в графической операционной системе, которая наглядно выводит информацию на экран и которой можно управлять с помощью мыши.

Страница:


Подобные документы

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

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