Файл: Российский государственный социальный университет Итоговый контроль по дисциплине Научные и методические основы школьного курса информатики.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
 | Российский государственный социальный университет |
Итоговый контроль
по дисциплине «Научные и методические основы школьного курса информатики»
Контрольная точка №1
| ФИО студента | Бурыгина И.А. |
| Направление подготовки | 44.04.01 Педагогическое образование «Информатика» |
| Группа | ПОИ-М-04.01-3-2020-1 |
Москва
-
Какими методическими аргументами обосновывалось начало изучения кибернетики в средней школе в 60-х годах ХХ века?
Более четверти века тому назад В.С. Ледневым и А.А. Кузнецовым были сформулированы аргументы, позволив сделать убедительные выводы об общеобразовательном, политехническом значении основ кибернетики для его образования. Приведем здесь о некоторые из них: «Кибернетика, вводя понятие об информационных связях, присущих системам различной природы, об общности строения управляющих органов всех целесообразно действующих систем, способствует формированию представлений о единстве мира. Трактовка явлений, процессов, изучаемых с разных сторон учебными предметами, в том числе и кибернетикой, создает у учащихся глубокое, многостороннее, подлинно научное представление о мире.
Изучение кибернетики открывает возможности для более последовательного изложения основных мировоззренческих идей, позволяет завершить обучение в средней школе важнейшими выводами и обобщениями, способствующими диалектико-материалистическому пониманию окружающего мира. Кибернетика расширяет сферу человеческого познания, вторгается в область, куда раньше наука практически не имела доступа, что также имеет большое мировоззренческое значение, так как отвергает всякого рода агностические взгляды об ограниченности человеческого познания.
Роль кибернетики в подготовке учащихся к профессиональному обучению определяется прежде всего тем, что изучение целого ряда практических наук, осуществляемое в профессиональной школе, прямо или косвенно базируется на изучении ее основ. Так как общее среднее образование должно служить основой для профессионального обучения любого направления, то изучение кибернетики становится в настоящее время необходимым для подготовки учащихся средней школы к последующему профессиональному обучению и для формирования у них общетрудовых умений и навыков».
-
Приведите примерное содержание факультатива по основам кибернетики середины 1970-х гг.;
Основные разделы факультатива по основам кибернетики середины 1970-х гг. курса «Основы кибернетики» общим объемом в 140 часов (по 10 часов в IX и Х кл.):
Введение
1. Вводные понятия - 6 ч
2. Что изучает кибернетика - 2 ч
3. Модель - 6 ч.
4. Представление информации в кибернетической системе - 6 ч.
Преобразование и преобразователи информатики
1. Алгоритм и преобразование информации - 12 ч.
2. Логические преобразователи информации - 24 ч.
3. Конечные автоматы - 14 ч.
4. Цифровые вычислительные машины - 18 ч.
5. Программирование для ЦВМ - 14 ч.
Сигнал и информация
1. Элементы теории вероятностей - 8 ч.
2. Энтропия и информация - 8 ч.
3. Кодирование и передача сообщений - 8 ч.
Принципы построения систем управления - 12 ч.
Заключение - 2 ч.
-
Перечислите основные специальные факультативные курсы по информатике и программированию периода 60-70 гг.;
С введением в среднюю общеобразовательную школу факультативных занятий как новой формы учебной работы, нацеленной на углубление знаний и развитие разносторонних интересов и способностей учащихся (правительственное постановление «О мерах дальнейшего улучшения работы средней общеобразовательной школы», 1966), началась работа и по организации факультативов по математике и ее приложениям. В их числе три специальных факультативных курса, постановка которых в той или иной степени предполагала использование ЭВМ: «Программирование», «Вычислительная математика», «Векторные пространства и линейное программирование». С введением этих факультативных курсов и, прежде всего, курса «Программирование» связан протяженный и своеобразный этап поступательного внедрения элементов программирования в среднюю школу. Своеобразие этого процесса заключалось в том, что (в отличие от школ с математической специализацией) факультативные занятия по программированию чаще всего строились в условиях «безмашинного» обучения, что, кстати говоря, нередко приводило к поиску весьма методически оригинальных подходов, опиравшихся на выявлении общеобразовательной сути алгоритмизации и программирования.
-
Объясните необходимость появления межшкольных учебно-производственных комбинатов и их возможности в профессиональной подготовке учащихся старших классов в области применения вычислительной техники;
Специальные факультативные курсы, предполагавшие изучение программирования для ЭВМ и элементов кибернетики, не могли получить широкого распространения. Это было связано с двумя главными причинами: неподготовленностью преподавателей и необеспеченностью материальной базой. Сказалось также и затянувшееся идейное перевооружение литературы по программированию, обусловленное заметным уже в то время отставанием СССР в области производства ЭВМ. Все это привело к тому, что еще в середине 1970-х гг. школе предлагались учебные пособия, построенные на устаревших подходах к программированию. И все же настойчиво пропагандируемые специальные факультативные курсы по программированию, сохранившиеся во многих случаях исключительно за счет энтузиазма практических учителей, в том числе и в условиях «безмашинного» преподавания, так или иначе способствовали распространению в учительской среде представлений о новой увлекательной и практически значимой области – программировании для ЭВМ. Накопленный таким путем опыт, особенно в части развития контактов школы и базовых научно-производственных предприятий, оснащенных вычислительной техникой, создавал Предпосылки для развития нового канала внедрения программирования и вычислительной техники в сферу школьного образования – на базе учебно-производственных комбинатов (УПК).
В отличие от факультативов по программированию соответствующие специализации в УПК, поддерживаемые мощными предприятиями-шефами, как правило, с самого начала обеспечиваются основательной учебно-материальной базой и подготовленными кадрами.
На базе УПК получил «прописку» целый ряд направлений трудовой подготовки школьников по специальностям, связанным с изучением и использованием вычислительной техники: оператор ЭВМ, оператор устройств подготовки данных для ЭВМ, электромеханик по ремонту и обслуживанию внешних устройств ЭВМ, регулировщик электронной аппаратуры, программист-лаборант, оператор вычислительных работ. С распространением ЭВМ массового применения (персональные ЭВМ, многотерминальные комплексы на базе малых ЭВМ, диалоговые вычислительные комплексы и т.д.) перечень и содержание подготовки по «компьютерным» специальностям УПК потребовали пересмотра и уточнения, приведения их в соответствие с такими функциональными возможностями ЭВМ массового применения, как оснащенность их развитыми пакетами прикладных программ и преобладающее использование современных систем программирования.
-
Назовите членов так называемой «сибирской группы школьной информатики» и охарактеризуйте те новые идеи в области обучения информатики, что были ими выдвинуты во второй половине 1970-х гг.;
Качественно новый этап в развитии отечественной вычислительной техники, обязанный появлению микропроцессоров, начался во второй половине 1970-х гг. Это возбудило новую волну исследований по проблеме введения ЭВМ и программирования в школу. Вперед выдвинулась инициативная «сибирская группа школьной информатики», сформированная под руководством А. П. Ершова при отделе информатики ВЦ Сибирского отделения Академии наук СССР. Основные программные положения апологетов этой группы (А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин), в значительной части своей послужившие впоследствии развитию национальной программы компьютеризации школы, опубликованы в 1979 г. Отдел информатики ВЦ СО АН СССР стал инициатором и центром проведения Всесоюзных заочных олимпиад школьников по информатике, организатором летних школ юных программистов и других форм работы с учащимися, в том числе и раннего подросткового возраста (А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин, Н.А. Юнерман и др.). Значительный вклад в результаты деятельности сибирской группы школьной информатики внес молодой и талантливый ученый Г. А. Звенигородский 952—1984), возглавлявший в то время работы по созданию интегрированной системы программирования «Школьница» — первой отечественной программной системы, специально ориентированной на школьный учебный процесс.
-
Приведите понятие термина «Информатика» в трактовке А.П. Ершова;
А.П. Ершов отмечает, что термин “информатика” приобретает более широкое значение “как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации”. И там же: “Понимание единой природы информации вслед за установлением единой природы вещества и энергии стало важным шагом к постижению материального единства мира. …Информационная модель — это то сопряжение, через которое информатика вступает в отношение с частными науками, не сливаясь с ними и в то же время не вбирая их в себя”.
-
Опишите объект и предмет науки информатики;
Основным объектом изучения современной информатики являются информационные процессы, которые происходят в природе и обществе, а также методы и средства реализации этих процессов в технических, социальных, биологических и физических системах.
Предметом изучения являются основные свойства и закономерности информационных этих процессов, особенности их проявления в различных информационных средах (технической, физической, биологической и социальной), методы и средства их реализации, а также использование этих средств и методов в различных сферах социальной практики.
-
Дайте понятие Школьной информатики;
Школьная информатика - ветвь информатики, занимающаяся исследованием и разработкой программного, технического, учебно-методического и организационного обеспечения применения ЭВМ в школьном учебном процессе.
-
Какие основные области исследования определяют в настоящее время структуру информатики;
В настоящее время структуру информатики определяют следующие основные области исследования:
1) теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов, проблемы вычислимости, сложность вычислений и т.п.);
2) логические модели (дедуктивные системы, сложность вывода, нетрадиционные исчисления: индуктивный и абдуктивный вывод, вывод по аналогии, правдоподобный вывод, немонотонные рассуждения и т.п.);
3) базы данных (структуры данных, поиск ответов на запросы, логический вывод в базах данных, активные базы и т.п.);
4) искусственный интеллект (представление знаний, вывод на знаниях, обучение, экспертные системы и т.п.);
5) бионика (математические модели в биологии, модели поведения, генетические системы и алгоритмы и т.п.);
6) распознавание образов и обработка зрительных сцен (статистические методы распознавания, использование признаковых пространств, теория распознающих алгоритмов, трехмерные сцены и т.п.);
7) теория роботов (автономные роботы, представление знаний о мире, децентрализованное управление, планирование целесообразного поведения и т.п.);
8) инженерия математического обеспечения (языки программирования, технологии создания программных систем, инструментальные системы и т.п.);
9) теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные решения, многоагентные системы, новые принципы переработки информации и т.п.);
10) компьютерная лингвистика (модели языка, анализ и синтез текстов, машинный перевод и т.п.);
11) числовые и символьные вычисления (компьютерно-ориентированные методы вычислений, модели переработки информации в различных прикладных областях, работа с естественно-языковыми текстами и т.п.);
12) системы человеко-машинного взаимодействия (модели дискурса, распределение работ в смешанных системах, организация коллективных процедур, деятельность в телекоммуникационных системах и т.п.);
13) нейроматематика и нейросистемы (теория формальных нейронных сетей, использование нейронных сетей для обучения, нейрокомпьютеры и т.п.);
14) использование компьютеров в замкнутых системах (модели реального времени, интеллектуальное управление, системы мониторинга и т.п.).
-
Приведите структуру предметной области информатики в соответствии с современной её концепцией;
Современная структура предметной области информатики как фундаментальной науки (по К.К. Колину):
1). Теоретическая информатика - это научная область, предметом изучения которой являются информация и информационные процессы, в которой осуществляется изобретение и создание новых средств работы с информацией.
2). Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники, например основами микропроцессорной техники, компьютерных архитектур и распределенных систем. Таким образом, она обеспечивает связь с электротехникой.
3). Социальная информатика – это наука, изучающая комплекс проблем, связанных с прохождением информационных процессов в социуме, это новое научное направление, которое возникло на стыке таких дисциплин, как информатика, социология, психология, философия.
4). Биологическая информатика – совокупность методов и подходов, включающих в себя: математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномная биоинформатика); разработку алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков (структурная биоинформатика), исследование стратегий и создание вычислительных методологий управления биологическими системами.