Число учебных часов - Основные образовательные программы
реклама
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Филиал в г.Ишиме УТВЕРЖДАЮ Директор филиала ______________ /Шилов С.П./ 20.11.2014 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 050501.65 Профессиональное обучение (Производство товаров широкого потребления) очной формы обучения 1 ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 20.11.2014 Содержание: УМК по дисциплине Использование информационных технологий в учебном процессе. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для специалистов направления подготовки 050201.65 Профессиональное обучение (Производство товаров широкого потребления) очной формы обучения Автор(-ы): Гоферберг А.В. Должность ФИО Дата согласования Заведующий кафедрой Мамонтова Т.С. 16.10.2014 Председатель УМС филиала ТюмГУ в г.Ишиме Поливаев А.Г. 11.11.2014 Согласовано Начальник ОИБО Гудилова Л.Б. 20.11.2014 Согласовано 2 Результат согласования Рекомендовано к электронному изданию Примечание Протокол заседания кафедры от 16.10.2015 №2 Протокол заседания УМС от 11.11.2015 №3 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Филиал в г. Ишиме Кафедра физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования Гоферберг Александр Викторович ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 050501.65 Профессиональное обучение (Производство товаров широкого потребления) очной формы обучения Тюменский государственный университет 2014 Учебная программа «Информационные и коммуникационные технологии в учебном процессе» Гоферберг А.В. УМК по дисциплине Использование информационных технологий в учебном процессе. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для специалистов направления подготовки 050501.65-13 Профессиональное обучение (Производство товаров широкого потребления) очной формы обучения. Тюмень, 2014. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрОП ВО по направлению подготовки. Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Использование информационных технологий в учебном процессе [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.utmn.ru, раздел «Образовательная деятельность», свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования. Утверждено директором филиала ТюмГУ в г. Ишиме. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР Мамонтова Т.С., к.п.н., доцент Ф.И.О., ученая степень, звание заведующего кафедрой © Тюменский государственный университет, филиал в г. Ишиме, 2014. © Гоферберг А.В., 2014. стр. 4 из 105 Учебная программа «Информационные и коммуникационные технологии в учебном процессе» Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ишимский государственный педагогический институт им. П.П.Ершова» УТВЕРЖДАЮ Ректор ФГБОУ ВПО «ИГПИ им. П.П. Ершова» ____________________С.П.Шилов «_____»_________________20___г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ОПД.В.01. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 050501.65-13 ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ (ПРОИЗВОДСТВО ТОВАРОВ ШИРОКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ) ИШИМ 2011 стр. 5 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Предисловие УТВЕРЖДЕНО На заседании кафедры психологии Протокол № __ от «__»_______20__г. Зав. кафедрой _______________ ________________ роспись И.О.Ф. зав. кафедрой УТВЕРЖДЕНО на заседании УМК факультета Протокол № __ от «__»_______20__г. Председатель УМК _______________ ________________ роспись И.О.Ф. председателя УМК СОГЛАСОВАНО «____»__________________________20___г. Начальник ОИБО_____________ ________________________ роспись И.О.Ф. ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ с «_____»____________________20___ г. РАЗРАБОТАНА: А.В. Гоферберг, к.п.н., старшим преподавателем кафедры теории и методики преподавания физики, технологии и предпринимательства РЕЦЕНЗЕНТ: В.Н. Алексеев к.ф-мн. н., доцент кафедры математики, информатики и методики их преподавания ПЕРЕОДИЧНОСТЬ ПЕРЕСМОТРА: перед началом каждого учебного года стр. 6 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Содержание 1. 2. 3. 4. 5. Программа дисциплины 1.1. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины 1.2. Требования к уровню изучения дисциплины 1.3. Требования к организации дисциплины Содержание дисциплины 2.1. Разделы дисциплины, виды и объем занятий 2.2. Содержание разделов дисциплины 2.3. Материально-техническое обеспечение дисциплины Организация аудиторной и самостоятельной работы студентов 3.1. Организация аудиторной работы студентов 3.1.1. Конспекты отдельных лекций 3.1.2. Планы практических занятий и методические рекомендации к ним 3.2. Организация самостоятельной работы студентов 3.2.1. Содержание, формы и сроки выполнения заданий, виды контроля 3.3 Учебно-методическое обеспечение дисциплины Материалы входного, текущего и итогового контроля 4.1. Материалы входного контроля 4.2. Материалы текущего контроля 4.2.1 Примерные темы рефератов 4.2.2. Тестовые задания 4.3. Материалы итогового контроля 4.3.1 Вопросы к зачету Терминологический минимум стр. 7 из 105 4 5 5 7 7 7 8 8 8 8 88 90 90 91 91 91 92 91 92 100 100 101 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 1. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Интенсивное внедрение быстро развивающихся информационных технологий во все сферы социально-культурной деятельности человека, в том числе и в образование, приводит к возникновению ряда специальных требований, предъявляемых к будущим преподавателям. В частности, они должны быть готовы использовать эти технологии в своей повседневной практике. Современный преподаватель должен владеть программными средствами, позволяющими использовать информационные и телекоммуникационные технологии в учебном процессе. К числу таких средств относятся программы для редактирования текстовой и графической информации, автоматизированных вычислений, подготовки презентаций и электронных учебных ресурсов, управления учебным процессом. В курсе «Использование информационных технологий в учебном процессе» рассматриваются общие проблемы, связанные с использованием компьютера в повседневной деятельности преподавателя, возможности компьютера как дидактического инструмента. В качестве практического материала рассматриваются типичные задачи, связанные с подготовкой учебных материалов, и их решение на основе использования информационных технологий. В результате изучения курса студенты получают навыки подготовки учебных материалов, достаточные для их широкого использования в профессиональной деятельности Цели и задачи изучения дисциплины Целью курса является подготовка специалиста, владеющего современными информационными технологиями в объеме, требуемом для эффективного выполнения профессиональных функций. Курс «Использование информационных технологий в учебном процессе» предназначен для студентов 3 курса ФТиП (профессиональное обучение). Рабочая программа рассчитана на изучение дисциплины в течение одного семестра. Практические занятия способствуют закреплению теоретических знаний и приобретению навыков решения конкретных задач. В результате изучения курса студент должен иметь представление: - об информационных потоках, порождаемых современным учебным процессом, - об основных видах информационных материалов, используемых в учебном процессе, предъявляемых к ним требованиям; - о программных средствах, используемых для подготовки учебных материалов и сопровождения учебного процесса. Задачи курса В результате лекционных, практических и самостоятельных занятий в рамках предложенной программы студент должен: 1. Освоить основные понятия курса. 2. Развить основные информационно-педагогические умения, связанные с получением, переработкой и освоением информации, полученной из различных источников (монографии, учебники, научно-популярная литература, СМИ, электронные средства массовой информации и др.); 3. Рациональное использование современных педагогических и информационных технологий в профессиональной деятельности, ориентированных на формирование умений осуществлять разнообразные способы представления учебной и научной информации в профессиональной деятельности учителя; 4. Ознакомить с методикой использования информационных и коммуникационных средств обучения в организации и проведении научных исследований, в представлении их стр. 8 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» результатов, в наиболее адекватной форме для последующего анализа; подготовить к методически грамотной организации и проведению выступлений в условиях широкого использования ИКТ; 5. Развить творческий потенциал выпускника магистратуры, необходимый ему для дальнейшего самообучения, саморазвития и самореализации в условиях бурного развития и совершенствования ИКТ. 1.2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения дисциплины «Использование информационных технологий в учебном процессе» обучаемые должны знать: возможности современных информационных и коммуникационных технологий; возможность существования единого информационного пространства образовательных учреждений, назначение и функционирование ПК; системы обработки и визуализации экспериментальных данных; технологии и ресурсы дистанционной поддержки образовательного процесса и возможности их включения в педагогическую деятельность; системы аналитических преобразований. «Использование информационных технологий в учебном процессе» В результате изучения дисциплины «Использование информационных технологий в учебном процессе» обучаемые должны уметь: подготовить дидактический материал и рабочие документы средствами офисных технологий (раздаточных материалов, презентаций и др.): Использовать в своей деятельности базовые сервисы и технологии Интернета в контексте их использования в научной и образовательной деятельности: o интегрировать инновационные способы представления научной и учебной информации в традиционные методы представления; o оформлять результаты педагогического исследования в виде магистерской диссертации, используя ИКТ. o создавать электронные тесты В результате изучения дисциплины «Использование информационных технологий в учебном процессе» обучаемые должны владеть: навыками использования информационных технологий в учебной деятельности; навыками поиска, обработки и хранения информации. 1.3. ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина «Использование информационных технологий в учебном процессе» читается на очном отделении в 6 семестре (3 курс); Количество часов, отводимое на курс, приведено в таблице 1. Таблица 1 - Объем дисциплины и виды учебной работы Очная форма обучения Количество часов, отводимое на дисциплину в соответствии с учебным планом по специальности. стр. 9 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Всего часов Вид учебной работы Общая трудоемкость Аудиторные занятия Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) (семинары) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (СРС) Курсовые работы, рефераты Вид итогового контроля Вид учебной работы 80 40 20 20 семестр 6 80 40 20 20 40 40 Зачет Зачет Заочная форма обучения Всего Распределение по семестрам в часов часах Общая трудоемкость Аудиторные занятия Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) (семинары) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (СРС) Курсовые работы, рефераты Вид итогового контроля стр. 10 из 105 Распределение по семестрам в часах 80 10 6 семестр 6 80 10 6 4 70 4 70 Зачет Зачет Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ Число учебных часов Номер и наименование раздела Всего программы Информационное общество и образование. "Офисные" работы в учебном процессе Текстовые документы Графическая информация. Презентация данных. Автоматизированные вычисления. Компьютерные сети и Интернет. Сервисы Интернет и их использование в задачах обучения Подготовка образовательной информации для WWW Образовательные порталы Всего Аудиторные занятия Л ПР СРС ЛР 8 2 2 4 7 7 8 8 8 12 1 1 2 2 2 4 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 6 14 4 4 6 8 80 2 20 2 20 4 40 2.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО И ОБРАЗОВАНИЕ Образовательное учреждение как офис. Информационные потоки в учебном процессе. Классификация офисных работ. Техническое и программное обеспечение учебного процесса. ТЕКСТОВЫЕ ДОКУМЕНТЫ Документы, используемые в учебном процессе. Общие требования к документам. Структурные элементы документов Списки, таблицы, формулы. Шрифтовое оформление. ГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ. Растровая и векторная графика. Векторная графика MS Word.Работа с растровой графикой. ПРЕЗЕНТАЦИЯ ДАННЫХ Лекция как форма презентации учебного материала. Формы презентации АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ Электронные таблицы и математические пакеты в задачах обучения КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ Локальные сети и их специфические черты. Глобальные сети. История создания и принципы построения Интернет. СЕРВИСЫ ИНТЕРНЕТ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЗАДАЧАХ ОБУЧЕНИЯ Интернет как среда для учебного диалога. Off-line и on-line технологии. стр. 11 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» ПОДГОТОВКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ WWW Основы HTML. Образовательная среда как гипертекстовая структура, методы анализа и экспертизы для электронных программно-методических средств учебного назначения. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПОРТАЛЫ Образовательные порталы. Сервисы образовательных порталов. Учебный процесс в среде портала 2.3. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Компьютерный класс: 14 компьютеров с системными требованиями: Тип компьютера, процессор, частота: Pentium 2.5 GHz ОЗУ 2ГБ Локальную сеть Доступ в интернет 3. ОРГАНИЗАЦИЯ АУДИТОРНОЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 3.1. ОРГАНИЗАЦИЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 3.1.1. КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ ЛЕКЦИЯ 1. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО И ОБРАЗОВАНИЕ Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). Если в качестве признака информационных технологий выбрать инструменты, с помощью которых проводится обработка информации (инструментарий технологии), то можно выделить следующие этапы ее развития: 1-й этап (до второй половины XIX в.) -- «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии -- представление информации в нужной форме. 2-й этап (с конца XIX в.) -- «механическая» технология, оснащенная более совершенными средствами доставки почты, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон. Основная цель технологии -- представление информации в нужной форме более удобными средствами. 3-й этап (40 -- 60-е гг. XX в.) -- «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Основная цель информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания. 4-й этап (с начала 70-х гг.) -- «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы, оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. стр. 12 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 5-й этап (с середины 80-х гг.) -- «компьютерная» («новая») технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и искусственного интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений. 6-й этап – «сетевая технология» (иногда ее считают частью компьютерных технологий) только устанавливается. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети. Ей предсказывают в ближайшем будущем бурный рост, обусловленный популярностью ее основателя - глобальной компьютерной сети Internet. В последние годы термин «информационные технологии» часто выступает синонимом термина «компьютерные технологии», так как все информационные технологии в настоящее время так или иначе связаны с применением компьютера. Однако, термин «информационные технологии» намного шире и включает в себя «компьютерные технологии» в качестве составляющей. При этом, информационные технологии, основанные на использование современных компьютерных и сетевых средств, образуют термин «Современные информационные технологии». Под средствами современных информационных и коммуникационных технологий следует понимать программные, программно-аппаратные и технические средства , а так же устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей (в том числе глобальных). К средствам современных информационных и коммуникационных технологий относятся ЭВМ, ПЭВМ, комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства вводавывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой формы представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологий Мультимедиа и «Виртуальная реальность»); системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.; современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и глобальном (в рамках всемирной информационной среды) Для реализации современных информационных технологий требуется: создать технологические условия, аппаратные и программные средства, телекоммуникационные системы, обеспечивающие нормальное функционирование сферы производства; обеспечить индустриально-технологическую базу для производства в рамках международного разделения труда в национальных конкурентоспособных информационных технологий и ресурсов; обеспечить первоочередное развитие опережающего производства информации и знаний; подготовить квалифицированные кадры; стр. 13 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» реализовать комплексное внедрение информационных технологий в сферу производства, управления, образования, науки, культуры, транспорта, энергетики и др. Международные образовательные учреждения разрабатывают новые направления деятельности для создания условий перехода на современные информационные технологии. По их мнению, наиболее быстрый способ включения нашей страны в мировую образовательную систему создание учебным заведениям России условий для использования глобальной сети Интернет, считающейся моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества. Министерство образования РФ видит следующие пути вхождения отечественной системы образования в мировую информационно–образовательную среду: совершенствование базовой подготовки учащихся школ и студентов высших и средних учебных заведений по информатике и современным информационным технологиям; переподготовка преподавателей в области современных информационных технологий; информатизация процесса обучения и воспитания; оснащение системы образования техническими средствами информатизации; создание современной национальной информационной среды и интеграция в нее учреждений образования; создание на базе современных информационных технологий единой системы дистанционного образования в России; участие России в международных программах, связанных с внедрением современных информационных технологий в образование. Компьютеризация школьного образования Компьютеризация школьного образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия. В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании: использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность; использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности; рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения; использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого; использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики; организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы; использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга; интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий . стр. 14 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования: вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.); трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств); комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию; графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.); моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений. Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений. На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению. Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке. Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы. И.В.Роберт [54] выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий: 1) Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий : повышение эффективности и качества процесса обучения; повышение активности познавательной деятельности; углубление межпредметных связей; увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации. 2) Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества: развитие различных видов мышления; развитие коммуникативных способностей; формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации; эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа; формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации; развитие умений моделировать задачу или ситуацию; стр. 15 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» формирование умений осуществлять экспериментально–исследовательскую деятельность. 3) Работа на выполнение социального заказа общества: подготовка информационно грамотной личности; подготовка пользователя компьютерными средствами; осуществление профориентационной работы в области информатики. Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным. В концепции информатизации образования [30] охарактеризованы несколько этапов этого процесса. 1 этап характеризуется следующими признаками: начало массового внедрения средств новых информационных технологий и в первую очередь компьютеров; проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения; общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации; происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования; 2 этап характеризуется следующими признаками: активное освоение и фрагментарное внедрение средств НИТ в традиционные учебные дисциплины; освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники; активная разработка и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения; постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы; 3 этап характеризуется следующими признаками: повсеместное использование средств современных ИТ в обучении; перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации; смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий. Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию . Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе–обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие – программное средство учебного назначения . Программные средства учебного назначения стр. 16 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» И.В. Роберт [54] применительно к традиционному учебному процессу выделила следующие методические цели использования программных средство учебного назначения (ПСУН): индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения; осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью; осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности; высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ; визуализировать учебную информацию; моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления; проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента; формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях; развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического); усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций); формировать культуру познавательной деятельности и др. Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные лекции, контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; учебно-методические комплексы; программно-методические комплексы; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий. Рассмотрим более подробно программные средства учебного назначения, которые наиболее широко используются в системе образования. Обучающие программы Обучающая программа (ОП) -- это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям. Программы называются обучающими, потому что принцип их составления носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий и т.п.). Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения: наличие цели учебной работы и алгоритма достижения этой цели; расчлененность учебной работы на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают осуществление шага; завершение каждого шага самопроверкой и возможным корректирующим воздействием; использование автоматического устройства; индивидуализация обучения (в достаточных и доступных пределах). При составлении ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП – это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет: избегать монотонности заданий, учитывать смену деятельности по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение; предоставить возможность успешной работы с ОП и сильным, и средним, и слабым ученикам; стр. 17 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной). При работе с ОП большое значение имеет длительность паузы для выполнения задания. Чтобы не ставить учащихся в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером. Формирование конкретных навыков и умений осуществляется по принципу деятельности на основе отобранного материала. Причем необходимо учитывать психологические возрастные особенности учащихся, способность ориентироваться на мыслительные задачи, требующие конструирования ответа, а не просто механического запоминания. Обучающие программы распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий -- разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся. Список и аннотация наиболее популярных образовательных компьютерных программ постоянно публикуется в периодической печати (журналы «Информатика и образование», «Компьютер пресс», «Потребитель: компьютеры и программы»). Список оцениваемых образовательных ресурсов представлен также в Интернете здесь. Приведем примеры наиболее популярных программ и их разработчиков: Ресурсы Издатели/разработчики 1С: Репетитор. Физика 1С 1С: Репетитор. Химия 1С 1С:Репетитор. Русский язык 1С 1С;Репетитор. Тесты по пунктуации 1С English Gold 2000 Мультимедиа Технологии и ДО English Reading Club Новый диск Oxford Platinum Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Internet Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Office 2000 Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro PowerPoint 2000 Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Windows 2000 Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Word 2000 Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Математика Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Решебник по математике Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Решебник по физике Мультимедиа Технологии и ДО TeachPro Решебник по химии Мультимедиа Технологии и ДО стр. 18 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» А. С. Пушкин. В зеркале двух столетии Алгебра. Электронный учебник РМЦ КУДИЦ/Кордис-Медиа Английский для общения Английский язык. Быстрый старт Диск-Т NMG МедиаХауз Библиотека школьника Протеке Биология человека Весь мир на ладони Квадрат+ РМЦ География. 8 класс комплект Живая геометрия Интеллект-тренажер Загадки Сфинкса Грамотей. История Школьный Древнего мира. История России. 1917 -- 1935 гг. История России: XX век. Как решить проблему Конструктивная геометрия Курс математики абитуриентов. 2000 ЭРИКОС ИНТ АДП.Ком Медиа МЦФ МедиаХауз Кордис- КлиоСофт Новый Диск F-BIT МедиаХауз для школьников и Москвоведение Начальный курс географии. 6 класс Наш дом -- Земля. География. МедиаХауз Formoza Кирилл и Мефодий Кордис-Медиа РМЦ РМЦ От Кремля до рейхстага От плуга до лазера Новый Диск Практический курс. Internet Explorer 5.0 Кирилл и Мефодий Профессор Хиггинс. Версия 3.0 ИстраСофт Психологический практикум КУДИЦ Пушкин. Сочинения F-BIT Репетитор диктант Репетитор Мультимедиа Россия на рубеже третьего тысячелетия РМЦ Русская литература XIX века F-BIT Самоучитель Microsoft Windows 98 Новый Диск Самоучитель Microsoft Word 2000 Новый Диск Система скорочтения Зеленый остров Л. Н. Толстой. Полное собрание сочинений МЦФ Ф. М. Достоевский. Полное собрание сочинений МЦФ В настоящее время прослеживаются четыре пути создания обучающих программ на основе: прямого программирования на языках высокого уровня (в том числе на JAVA для сетевых вариантов ПСУН); инструментальных систем, которые позволяют изготавливать ПСУН преподавателюпредметнику, незнакомому с программированием. Среди используемых отечественных инструментальных систем можно отметить АДОНИС, УРОК и системы, позволяющие создавать мультимедиа программные продукты, это: ДЕЛЬФИН-3 (разработка МЭИ), Statpro Multimedia (разработка МЭСИ) и др. использования готовых обучающих программ по курсам, дисциплинам, разделам, которые собраны в фондах НИИ Высшего образования, Рос НИИ информационных систем, Института информатизации образования и других организаций; стр. 19 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» заказа специализированным государственным или коммерческим организациям на изготовление ПСУН. Выбор пути зависит от материально-технической базы образовательного учреждения, финансовых возможностей, уровня компьютерной подготовки преподавательского состава и его творческих возможностей и желания. Эргономическая оценка программного продукта Если изготовление учебного программного обеспечения это дело профессионалов, то оценкой качества программного продукта занимается каждый педагог, использующий компьютер в организации учебной деятельности. При оценке программного продукта необходимо принимать во внимание наряду с обучающим эффектом программы ее влияние на психическое и эмоциональное состояние обучаемых. Для этого необходим учет физиологических особенностей восприятия человеком различных эффектов оформления программы. Восприятие предмета в совокупности его свойств формируется на основе совместной деятельности ряда анализаторов, объединенных в функциональную систему. Существует определенная последовательность различения разных признаков сигнала. Например, прежде всего различается положение и яркость сигнала (по отношению к фону), затем его цветовые характеристики и только после этого -- форма. С помощью зрительных ощущений человек может различать до 180 цветовых тонов. Ощущение различных цветов может вызывать у людей впечатление тепла или холода, хорошего или плохого настроения. Восприятие того или иного цвета может возбуждать или успокаивать. Теплые цвета способствуют возбуждению и действуют как раздражители в порядке убывания интенсивности воздействия: красный, оранжевый, желтый. Холодные цвета успокаивают, вызывают сонное состояние. Нейтральными являются цвета – светло-розовый, серо-голубой, желто-зеленый, коричневый. Очень важно правильное сочетание цвета знака и цвета фона, так как они существенно влияют на зрительный комфорт, причем некоторые пары цветов могут привести к стрессу (например, зеленые буквы на красном фоне). Наиболее хорошо воспринимаемые сочетания цветов шрифта и фона: белый на темно-синем, лимонно-желтый на пурпурном, черный на белом, желтый на синем. Любой фоновый рисунок повышает утомляемость глаз обучаемого и снижает эффективность восприятия материала. Включение в качестве фонового сопровождения нерелевантных звуков (песен, мелодий) приводит к быстрой утомляемости обучаемых, рассеиванию внимания и снижению производительности обучения. При исследовании формы символов было выявлено, что наиболее быстро и точно распознаются символы, контур которых имеет резкие перепады. Так, например, треугольник и прямоугольник опознать значительно легче, чем многоугольник или овальные фигуры По точности их опознания простейшие фигуры располагаются в следующем порядке: треугольник, ромб, прямоугольник, круг, квадрат. Прописные буквы воспринимаются тяжелее, чем строчные, лучше воспринимаются цифры, образованные прямыми линиями. Большое влияние на подсознание человека оказывает мультипликация. Ее воздействие гораздо сильнее, чем действие обычного видео. Четкие, яркие, быстро сменяющиеся картинки легко вкладываются в подсознание. Причем было замечено, чем короче воздействие, тем оно сильнее. Любой нерелевантный движущийся (анимированный) объект понижает восприятие материала, оказывает сильное отвлекающее воздействие, нарушает динамику внимания. Электронные учебники Электронный учебник – это автоматизированная обучающая система, включающая в себя дидактические, методические и информационно–справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний. Электронные учебники были изначально разработаны для организации дистанционного образования. Однако, со временем, благодаря своим возможностям стр. 20 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» обучения они переросли эту сферу применения. Электронный учебник на лазерном диске теперь может использоваться совершенно самостоятельно и автономно как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения какого либо курса, точно так же, как и обычный бумажный учебник. Для того чтобы электронный учебник стал популярным, он должен быть универсальным, то есть одинаково пригодным как для самообразования, так и для стационарного обучения, полным по содержанию, высоко информативным, талантливо написанным и хорошо оформленным. Такой учебник можно предложить любому учащемуся и он может стать существенным подспорьем для преподавателя при организации им занятий по самоподготовке учащихся иди студентов, а также проведении зачетов и экзаменов по отдельным предметам. Несмотря на то, что пользоваться бумажным учебником по сравнению с электронным более удобно, электронный учебник приобрел в последнее время большую популярность благодаря своим функциональным возможностям. Рассмотрим преимущества электронного учебника по сравнению с простым типографским. Возможность быстрого поиска по тексту. Не всякая печатная книга обладает индексом, а если и обладает, то он ограничен. Отсутствие такого ограничения -неоспоримое преимущество электронного учебника. Организация учебной информации в виде гипертекста. Гипертекст -- возможность создания «живого», интерактивного учебного материала, снабженного взаимными ссылками на различные части материала. Термин «гипертекст» ввел в 1963 г. Т.Nelson для обозначения понятия -- комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги. В.С.Токарева дает следующее определение: «гипертекст -- это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов» Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала моделирование «собственных» учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня подготовки, быстроты усвоения и , интересов. Наличие мультимедиа (multi -- много, media -- среда). -- богатейшего арсенала способов иллюстрации изучаемого явления. Продукты мультимедиа применяют многообразные разновидности информации: компьютерные данные, телеи видеоинформацию, речь и музыку. Такое объединение ведет к использованию разнообразных технических устройств регистрации и воспроизведения информации, допускающих управление от компьютера телевизором, видеомагнитофоном, HiFiаудиосистемой, проигрывателем компакт-дисков (СD), магнитофоном и электронными музыкальными инструментами. Мультимедиа-средства по своей природе интерактивны, то есть зритель и слушатель мультимедиа-продуктов не остается пассивным. Мультимедиа повышает качество обучения и позволяет удерживать внимание обучаемого. Если раньше изношенный черно-белый фильм «Действия населения в условиях химической тревоги», показываемый на занятиях по гражданской обороне, был пределом мечтаний, то современные технические средства позволяют создать куда более зрелищные учебные пособия в виде компьютерной анимации или даже игры. Моделирование изучаемых процессов и явлений, возможность проводить «компьютерные эксперименты» в тех областях человеческого знания, где реальные эксперименты очень трудоемки или попросту невозможны. Например, возможность поработать с графическим представлением атома водорода, взятым из обучающей программы «Микрофизика на компьютере». Наличие системы самопроверки знаний, системы рубежного контроля, совместимость с электронной экзаменационной системой. Возможность оценки приобретенных знаний. стр. 21 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» При создании электронных учебников нецелесообразно просто переносить типографский вариант учебного пособия в электронный вид и затем конвертировать в гипертекст. Конечно, в результате появятся некоторые преимущества в плане поиска и гиперссылок, но такой учебник будет неудобен для обучающегося, так как читать с монитора не так удобно, как книгу. Поэтому, при создании электронных учебников целесообразны: иная организация материала учебника: главы целесообразно сделать более короткими чтобы их было проще читать на экране; разделение материал на несколько контекстов (например, обязательный для прочтения, дополнительный, вспомогательный, определения и т.п.) и визуально их выделить; содержание учебного материала, в соответствии с требованиями психологов, рекомендуется разбивать на модули. Освоение учебного материала, соответствующее конкретному модулю, должно быть ориентировано не более чем на два часа контактного времени; после изучения очередного модуля приобретенные учащимися или студентами знания следует контролировать с помощью соответствующей программы, включенной в состав электронного учебника; уделение особого внимания интерфейсу пользователя; сжатость и краткость изложения материала при максимальной информативности текста. Сокращения, встречающиеся в тексте, должны быть общеупотребительными и их количество сведено к минимуму. Отсутствие нагромождений, тщательное структурирование информации. Наличие кратких и «емких» заголовков, маркированных и нумерованных списков для того, что бы весь текст легко просматривался. Каждому положению должен быть отведен отдельный абзац текста, при этом основная идея абзаца должна находиться в самом его начале. Целесообразно использование табличного формата предъявления материала, который позволяет представить материал в компактной форме и наглядно показать связи между различными понятиями; архитектура учебника должна включать графическое обеспечение, которое позволяет передать необходимый объем информации при краткости его изложения. Графическую информацию можно использовать в учебном процессе не только как фрагмент гипертекста. Известна, например, американская методика преподавания на основе конкретных ситуаций (case-method) принципам ведения бизнеса, основанная на серии рисунков или рисованных фильма. Однако, требуется соблюдение меры в графическом оформлении, так как это может привести к отходу от целей обучения. Контроль знаний Это область, вокруг которой проходит много дискуссий. Многие педагоги и психологи пытаются аргументировано ответить на вопрос: может ли «бездушная» машина оценить знания учащихся? Однако, на практике общепризнано, что использование компьютера помогает преподавателю сократить рутинную, малоинтересную работу по проверке тестов, контрольных работ, что позволяет проводить контроль чаще и снизит фактор субъективности, на который часто жалуются как учащиеся, так и студенты. Контролирующие, обучающие и комбинированные программы (контролирующие с элементами обучения, контролирующие игровые, моделирующие с элементами контроля и др.) следует разрабатывать с учетом рекомендаций педагогической кибернетики. Дидактические программы должны обладать определенным «интеллектом», при этом качественные контролирующие программы как правило: используют компьютерную графику в информационных и контрольных кадрах; позволяют оперативно изменять содержание учебного курса с помощью меню; обеспечивают возможность изменения трудности заданий; позволяют обучаемому работать в индивидуальном темпе; являются открытыми системами, что позволяет их легко модернизировать. Важной характеристикой «интеллекта» программы является возможность автоматически анализировать ответы обучаемых. Интеллектуальная программа позволяет стр. 22 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» автоматически или автоматизировано генерировать задания из базы данных с помощью датчика случайных чисел. В этом случае контроль становится более объективным, так как разные обучаемые получают разные задания. Интеллектуальная контролирующая программа: дает возможность анализировать ответы разных типов (выборочный, инъекцийный, перестановочный, классификационный, полностью конструируемый обучаемым); распознает различные синонимы правильных ответов; проводит синтаксический и семантический анализы ответов обучаемых; различает технические (орфография, ошибки клавиатурного набора) и существенные ошибки; локализует местонахождение ошибки; может задавать дополнительные вопросы с целью уточнения оценки. В традиционной системе обучения контроль знаний на экзамене проводится с помощью нескольких вопросов. Обычно в билете два-три основных вопроса плюс несколько дополнительных. Полученные обучаемым оценки за ответы на эти вопросы распространяются и на не проконтролированные разделы учебного материала. Таким способом минимизируются затраты рабочего времени экзаменатора. Система компьютерного контроля позволяет реализовать более эффективную технологию контроля знаний по всему пройденному материалу, не заботясь об экономии времени на проверку. Тестовая система компьютерного контроля Одной из самых распространенных на данный момент компьютеризированных систем организации контроля знаний является тестовая система. Главные требование к такой системе заключаются в том, что: тестовые вопросы и варианты ответов на них должны быть четкими и понятными по содержанию; компьютерный тест должен быть простым в использовании, на экране желательно иметь минимум управляющих кнопок, инструкции-подсказки по действиям обучающегося должны появляться только в нужное время в нужном месте, а не присутствовать на экране постоянно, загромождая его; в тестовую систему должна быть включена оценка степени правильности ответа на каждый заданный обучающемуся вопрос; тестовых вопросов должно быть настолько много, чтобы совокупность этих вопросов охватывала весь материал, который обучающийся должен усвоить; вопросы должны подаваться испытуемому в случайном порядке, чтобы исключить возможность механического запоминания их последовательности; вопросы не должны начинаться с номера или какого-либо символического обозначения для того, чтобы исключить запоминание вопроса по порядку его следования или символу, его обозначающему; варианты возможных ответов должны следовать так же в случайном порядке; необходимо проводить учет времени, затраченного на ответы, и ограничивать это время. Учет времени, как считает большинство учителей, -- один из способов борьбы со шпаргалкой: если вопросов много, то для поиска ответа на очередной вопрос нужна либо очень большая шпаргалка, либо целиком учебник. Но такой поиск ответа займет много времени и, следовательно, общий итог по времени может оказаться отрицательным. Чтобы иметь положительный результат проверки, нужно давать ответы не только правильно, но и достаточно быстро. Задания тестового контроля, в зависимости от изучаемого предмета, уровня сложности и целей контроля, условно можно разделить на тестовые вопросы и тестовые задания. Тестовый вопрос требует от обучающегося только знания того или иного факта, изложенного в учебнике, ответ на тестовый вопрос может быть дан сразу путем выбора его из предложенных вариантов ответа. В тестовом задании ответ может быть дан только после стр. 23 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» выполнения испытуемым некоторых дополнительных действий, связанных, например, с какими-то вычислениями, выполнением логических операций, выбором формул, подбором числовых или графических данных и др. Задания, представленные а виде тестовых вопросов, являются наиболее распространенными, легкими в программировании и достаточно хорошо изученными. Разработка тестовых заданий менее разработана и более сложна в реализации. В настоящее время наиболее широко распространены тестовые вопросы следующих типов [24]: Тип А. Наиболее простой. В нем в качестве вопроса фигурирует фраза в вопросительной или утвердительной форме, и предлагаются только два возможных варианта ответов: «Да» и «Нет». Один их этих ответов является истинным, другой -- ложным. Например, вопрос: Волга впадает в Каспийское море. Возможные варианты ответа: Да, Нет. Правильный ответ: Да. Тип Б. На поставленный вопрос нужно дать ответ, выбрав один или несколько пунктов из предложенных вариантов. При этом предполагается, что среди предложенных вариантов ответа присутствуют все правильные, а также несколько ложных. Например, вопрос: Волга впадает в ……… море. Возможные варианты ответа: Азовское, Черное, Каспийское, Средиземноморское. Правильный ответ: Каспийское. Тип В. Требуется заполнить пропуски в предложении текстовыми фрагментами, предложенными в качестве вариантов ответа. При этом среди предлагаемых фрагментов обязательно присутствуют все правильные, а также несколько ложных. Например, вопрос: Восстановите известную фразу из произведения А. С. Пушкина «Мой ... самых честных ...». Возможные варианты ответа: отец, брат, дядя, кузен, намерений, правил, пожеланий. Правильный ответ: дядя, правил. Тип Г. Требуется установить и указать соответствие между элементами двух списков. Предполагается, что списки имеют одинаковую длину (одинаковое количество элементов) и существует однозначное соответствие между элементами списков. Например, вопрос: Укажите соответствие между фамилиями писателей и названиями литературных произведений, которые они написали. Писатели: А. С. Пушкин, Л. Н. Толстой, А. П. Чехов. Литературные произведения: «Три сестры», «Капитанская дочка», «Война и мир». Правильный ответ: А. С. Пушкин, «Капитанская дочка»; Л. Н. Толстой, «Война и мир»; А. П. Чехов, «Три сестры». Или то же самое сочетание, но записанное в другом порядке. Тип Д. Требуется переставить элементы списка в соответствии с заданным условием. Например, вопрос: Расставьте следующие события в хронологическом порядке. Список: первый полет человека в космос, первая высадка человека на Луну, запуск первого искусственного спутника Земли. Порядок следования типов тестовых вопросов соответствует уровням трудности их анализа компьютерной системой. В то же время, вопросы всех перечисленных типов можно свести к вопросам одного типа (А), меняя количество вопросов в большую сторону. Таким образом, рассмотренные примеры компьютеризации школьного образования показывают, что компьютерные технологии, как и любые другие, имеют свои сильные и слабые стороны. Педагогический процесс это не только обучение, но и формирование личности, а компьютер, к сожалению, этого не обеспечивает. Однако он способствует релаксации учащихся в процессе познавательной деятельности, что само по себе активизирует мышление, а следовательно, и усвоение изучаемого материала. Задания и вопросы для обсуждения по изученной теме 1. Охарактеризуйте каждое из основных направлений внедрения компьютерной техники в школьное образование. 2. Перечислите и обоснуйте методические цели использования компьютерных технологий. стр. 24 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 3. Опираясь на описанные в тексте характеристики этапов информатизации образования выявите тот, на котором находится образование Вашего города, Ивановской области, нашего ВУЗа. 4. Что в себя включают программные средства учебного назначения? Какими из них Вы пользовались? Охарактеризуйте методические цели использования программных средств учебного назначения. Приведите примеры реализации на практике этих целей. 5. Каковы принципы построения компьютерных обучающих программ. Ознакомьтесь со списком программ и их разработчиков, приведенным в данном пособии. Охарактеризуйте те из них, с какими Вы знакомы? Какие Вам хотелось бы иметь? 6. Оцените с точки зрения эргономики любой из программных продуктов, которые Вы используете дома или из тех, которые имеются среди программного обеспечения кабинета информатики. 7. Выделите преимущества и недостатки одного из электронных учебников, которые имеются к кабинете информатики. 8. Как Вы относитесь компьютерному контролю. Приведите примеры компьютерного контроля, который Вы проходили. 9. Охарактеризуйте основные требование к тестовой системе компьютерного контроля. Составьте по пройденной теме примеры тестовых вопросов всех описанных типов. Тема №3. Глобальная компьютерная сеть Интернет и ее использование в образовательных целях Создание компьютерных сетей предоставило человечеству абсолютно новый способ общения. Новейшие достижения в технологии передачи данных с учетом последних изобретений в области мультимедиа открывают неограниченные возможности по обработке и передаче массива данных практически в любую точку земного шара. Не вызывает сомнения предположение о том, что в обозримом будущем компьютер станет одним из главных средств общения между людьми. До начала 90-х годов в России сеть Интернет оставалась преимущественно научноисследовательской компьютерной сетью, с помощью которой ученые обменивались результатами своих работ, а студенты различных университетов поддерживали связь друг с другом. В последние годы компьютер стал доступным не только для взрослых, но и для большинства детей. По исследованию компании "КОМКОН", численность российских пользователей сети Интернет на начало 2002 года составляет 3,7-3,8 миллиона человек в возрасте в среднем от 12 до 34 лет, относительный прирост за каждый из последних трех лет составляет более 120%. По данным статистических исследований сайта "ИнфоАрт", около десяти крупнейших российских серверов уже перешли рубеж миллионного посетителя. Что же касается «детского» пользования сетью Интернет, то если на 1996 год средний возраст начала знакомства с новыми информационными технологиями приходился на 16-17 лет, то уже в 2001 году более половины респондентов – 5-7-классники и даже дети младшего школьного возраста. Позитивная возможность современных Internet–технологий -- возможность использовать уникальные экспериментальные ресурсы, расположенные порой на другом конце земного шара: вести наблюдения звездного неба на настоящем телескопе или управлять реактором атомной станции, воспользоваться для перевода учебного текста онлайновым словарем, выбрав его из списка доступных, препарировать виртуальную лягушку. Как о перспективе недалекого будущего можно говорить и о «виртуальных» онлайн–лабораториях, в которых ученики будут проводить эксперименты на оборудовании, расположенном на другом континенте или в соседнем здании. Еще одна возможность, которую успешно используют современные учителя и профессора, -- развитие и поощрение творческого потенциала учащихся. Публикации в Internet лучших дипломов и курсовых, сочинений, собраний работ по учебному курсу, гипертекстовых рефератов не только дадут возможность ученикам выполнить министр. 25 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» исследование, но и помогут преподавателю формировать банк материалов по изучаемому курсу. Для реализации намеченных проектов от учащихся, как и от учителя требуется владение компьютерной грамотностью, которая предполагает: умение вводить и редактировать информацию (текстовую, графическую), пользоваться компьютерной телекоммуникационной технологией, обрабатывать получаемые количественные данные с помощью программ электронных таблиц, пользоваться базами данных, распечатывать информацию на принтере; владение коммуникативными навыками при общении с программными продуктами; умение самостоятельно интегрировать ранее полученные знания по разным учебным предметам для решения познавательных задач, содержащихся в телекоммуникационном проекте; в случае международного проекта - практическое владение языком партнера; умение войти в сеть (электронную почту); умение составить и отправить по сети письмо; умение «перекачать» информацию из сети на жесткий или гибкий диск и наоборот, с жесткого или гибкого диска - в сеть; структурировать полученные письма в специальной директории; работать в системах DOS и WINDOWS, пользуясь редакторами WORD разной модификации; входить в электронные конференции, размещать там собственную информацию и читать, «перекачивать» имеющуюся в различных конференциях информацию. Несмотря на преимущества и перспективы включения Internet–технологий в образование, существует область образования, где развитие информационных технологий, с точки зрения педагогов, принесло больше вреда, чем пользы. Если в бумажную эру наиболее распространенным способом обойти контроль было списывание домашнего задания у соседа по парте или обмен курсовыми работами в масштабах одного вуза, то сейчас обмен рефератами и подобным материалом поставлен на поток: найти реферат на интересующую тему в Internet или на специальном СD не составляет особого труда. Однако, не останавливаясь на издержках Internet–технологий, обратим свое внимание на их особенности. На базе сетевых технологий возник совершенно новый вид учебных материалов: Internet –учебник. Область применения Internet-учебников велика: обычное и дистанционное обучение, самостоятельная работа. Снабженный единым интерфейсом, такой Internet учебник может стать не просто пособием на один учебный курс, а постоянно развивающейся обучающей и справочной средой. Internet:-учебник обладает теми же качествами, что и компьютерный учебник, плюс возможность тиражирования практически без носителя -- существует одна версия учебного материала в сети Internet и ученик-пользователь получает к ней доступ привычным для себя способом через свой браузер. Это вносит существенные преимущества по сравнению с электронным учебником, а именно: сокращается путь от автора учебника к ученику; появляется возможность оперативно обновлять содержание учебника; сокращаются расходы на изготовление учебника; решается проблема идентичности, то есть почти на всех аппаратных платформах материал будет выглядеть практически одинаково (отличия, конечно же, будут, но их влияние на работу ученика с учебником можно свести к минимуму); появляется возможность включения в учебник любого дополнительного материала, которой уже имеется в сети Internet. Очень ценно, что доступ к Internet–учебнику возможен с любой машины, подключенной к сети Internet, что позволяет при наличии интереса со стороны пользователей попробовать освоить какой либо курс дистанционного обучения. стр. 26 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Обилие средств разработки и конвертации в стандарты документов, принятых в World Wide Web, позволяет преподавателю достаточно легко готовить учебные материалы, не изучая дополнительно сложных языков программирования и не прибегая к помощи сторонних разработчиков. По мере перехода от типографских учебников к компьютерным и от них к сетевым растет оперативность подготовки материала. Это позволяет сокращать время подготовки учебных пособий, тем самым увеличивая число доступных студенту или учащемуся учебных курсов. Однако, гораздо большие перспективы сулит не электронный учебник сам по себе, а объединение учебников с программами, контролирующими знания ученика, дополненное общением между преподавателем и учащимися в реальном времени. В этом плане Internet предоставляет богатейшие возможности: от ставшей уже традиционной электронной почты до видеоконференций и Web-chat. На этой основе организуются в настоящее время дистанционное образование. Дистанционное образование С 1995 г. в России разрабатывается система дистанционного образования (СДО). Она не заменяет, а дополняет очную и заочную формы обучения. СДО -- это гибкая адаптивная модульная технология обучения. Она ориентирована на потребителя и опирается на современные информационные и коммуникационные технологии, считается экономически эффективной. Система открытого образования призвана обеспечить равноправную возможность получения образования для всех категорий граждан без исключения. Эта возможность ценна для лиц, которые физически не могут добраться до места учебы. К этой категории относятся, например, лица, имеющие ограничения передвижения по состоянию здоровья; лица, работающие по вахтовому методу. По данным социологического исследования Министерством образования РФ, открытые образовательные программы пользуются популярностью у жителей населенных пунктов, удаленных от административных центров; у лиц, получающих параллельно второе образование. Гибкие условия формирования собственной образовательной программы привлекают государственных служащих, инженеров, педагогов, а так же людей, желающих повысить квалификацию по плану, наиболее приемлемому для них. Свобода в выборе времени, места и темпов обучения привлекают огромное количество лиц, образовательные потребности которых не могут быть удовлетворены в следствии невозможности прерывания основной деятельности. В основном это работа или уход за ребенком или больным. Идея непрерывного образования предполагает развитие и совершенствование каждого человека на протяжении всей жизни. Открытое образование реализует идею опережающего образования, что является требованием времени. По утверждению специалистов, технологические знания стареют каждые 2–3 года, при этом наблюдается положительная динамика данного процесса. Из этого следует, что при сохранении прежних образовательных технологий, к концу обучения в вузе знания выпускника будут в большинстве своем уже устаревшими. Как следствие – необходимость повышения квалификации, то есть необходимость открытого образовательного пространства. Открытое образование предполагает свободный выбор абитуриентом образовательного учреждения и бесконкурсное поступление в него. Западные вузы, реализующие программу открытого образования, выходят на российский рынок образовательных услуг и становятся прямыми конкурентами отечественному образованию. Сегодняшний абитуриент, не выходя из дома , может поступить и успешно обучаться, например, в ведущем американском Калифорнийском виртуальном университете, получая в результате диплом, котирующийся на мировом рынке. Для укрепления конкурентоспособности России на международном рынке образовательных услуг в нашей стране ведется разработка глобальной международной программы «Открытая образовательная система XXI века» (приказ Министерства стр. 27 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» образования РФ 32925 от 12.10.2000 г.). В данном приказе система открытого образования определяется как «обеспечивающая общенациональный доступ к образовательным ресурсам путем широкого использования информационных образовательных технологий дистанционного обучения и на этой основе предоставляющая условия для наиболее полной реализации гражданами своих прав на образование, по структуре и качеству соответствующее потребностям развития экономики и гражданского общества». Программа открытого образования РФ включает два базисных проекта: «Всемирный технологический университет» и «Дистанционное образование в новой информационной среде» (Descop). Одним из препятствий более быстрого развития сети данного вида образовательных услуг является низкая степень осведомленности населения России о возможностях современных информационных технологий в сфере образования. По данным социологического исследования Министерством образования РФ, 42% выпускников средних учебных заведений, в которых преподается информатика, не имеют представления об интерактивном общении через Интернет, 71,5% абитуриентов вуза никогда не пользовались Интернетом, 62,5% никогда не работали с электронной почтой. Однако, несмотря на это, дистанционное образование на базе компьютерных телекоммуникаций становится все более популярным. Прогнозы на перспективу указывают на то, что уже в обозримом будущем примерно 40 -- 50% учебного времени не только в вузах, но и в школах (по мере появления для этого соответствующих условий) будет приходиться на долю дистанционного обучения. Е.С.Полат (Институт общего среднего образования Российской академии образования) считает, что интеграция очных и дистанционных форм обучения -- вполне реальная перспектива для 12-летней школы. Принципы функционирования дистанционного обучения Дистанционное обучение (ДО) – технология обучения на расстоянии, при которой преподаватель и обучаемые физически находятся в различных местах. Ранее, дистанционное обучение означало заочное обучение. Однако это не совсем так. Когда речь идет о процессе дистанционного обучения, то предполагается наличие в этом процессе преподавателя и учащихся, их постоянное общение. В этом принципиальная разница, концептуальное отличие дистанционного обучения от различных форм заочного обучения, систем и программ самообразования, представленными автономными курсами на видеокассетах, телевизионными и радиокурсами, при работе с компьютерными программами, программами на компакт-дисках. В этом же ряду следует рассматривать и процесс самообразования на основе сетевых программ, курсов и т. д., где не предусматривается взаимодействия учителя, учащихся между собой. Применять в данном случае термин «дистанционный» представляется не вполне оправданным, поскольку речь идет о самостоятельной работе любого учащегося (в широком понимании этого слова) с обучающей программой, информационно-образовательными ресурсами на разных носителях. [49,50] Относительно дистанционного образования, американский теоретик заочной формы обучения Б. Холмберг сказал, что это не столько форма обучения, сколько образ мышления, имея при этом в виду, что университеты, предлагающие подобную форму обучения, открыты для всех желающих, даже не имеющих базовой подготовки, и предоставляют право выбора дисциплин из различных курсов. Понятие дистанционное обучение применимо к той форме обучения, в которой учитель и учащиеся разделены между собой расстоянием, что и привносит в учебный процесс специфические средства и формы взаимодействия. Сейчас в качестве средств обучения при дистанционном образовании используются: кейс – технологии, ТВ – технологии и сетевые технологии обучения. Кейс – технологии – технологии, основанные на комплектовании наборов (кейсов) текстовых учебно-методических материалов и рассылке их обучающимся для самостоятельного изучения (с консультациями у преподавателей–консультантов в региональных центрах). стр. 28 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» ТВ–технологии – технологии, базирующиеся на использовании эфирных, кабельных и космических систем телевидения. Сетевые технологии - технологии, базирующиеся на использовании сети Интернет как для обеспечения студентов учебно-методическим материалом, так и для интерактивного взаимодействия между преподавателями и обучаемыми. Сетевые технологии – самая популярная и перспективная форма взаимодействия на настоящий момент. Разработка курсов дистанционного обучения -- более трудоемкая задача, чем создание нового учебника или учебного пособия, поскольку в этом случае необходима детальная проработка действий учителя и учащихся в новой информационно-предметной среде. Успешность дистанционного обучения во многом зависит от организации учебного материала. Если курс (электронный учебник) предназначен действительно для обучения, т. е. для взаимодействия преподавателя и обучаемого, то соответственно и требования к организации такого курса, принципы отбора содержания и его организации, структурирования материала будут определяться особенностями этого взаимодействия. Если курс предназначен для самообразования (а таких курсов на серверах Интернет подавляющее большинство), то отбор материала и его структурирование, организация будут существенно иные. Типологию ДО можно провести по разным признакам: по целям обучения; по учебным дисциплинам; по специфике предметной области; по уровням подготовки обучаемых; по возрастной ориентации обучаемых; по используемой технологической базе и др. Исходя из целей обучения выделяют несколько направлений дистанционного подготовки: профессиональная подготовка и переподготовка кадров например, педагогических кадров по соответствующим специальностям); повышение квалификации педагогических кадров по определенным специальностям; подготовка школьников по отдельным учебным предметам к сдаче экзаменов экстерном; подготовка школьников к поступлению в учебные заведения определенного профиля; углубленное изучение темы, раздела из школьной программы или вне школьного курса; ликвидация пробелов в знаниях, умениях школьников по определенным предметам школьного цикла; подготовка по базовому курсу школьной программы для учащихся, не имеющих возможности по разным причинам посещать школу вообще или в течение какого-то отрезка времени; дополнительное образование по интересам. По учебным дисциплинам можно выделить столько курсов, сколько таких дисциплин предусматривает то или иное учебное заведение (университет, институт повышения квалификации педагогических кадров, педагогический колледж, общеобразовательная школа, гимназия, лицей и др.). Специфика предметной области также диктует свои направления разработки курсов. Например, в области обучения иностранным языкам это могут быть курсы, предусматривающие: обучение в рамках базового уровня школьников первому иностранному языку; обучение в рамках базового уровня второму(третьему) иностранному языку; углубленное изучение иностранного языка; обучение как всем видам речевой деятельности в комплексе, так и отдельным видам речевой деятельности и даже аспектам языка (чтению на разных уровнях трудности; говорению, письму, аудированию, грамматике, лексике, фонетике); стр. 29 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» профильное обучение иностранному языку (деловой язык, диалекты, сленги, язык научных конференций, разговорный язык, язык художественной прозы, поэтический язык и др.); обучение культуроведческим аспектам изучаемого иностранного языка (по различным аспектам страноведения, речевого этикета, культурного наследия и истории и др.). В условиях дистанционного обучения различные виды и формы дифференциации обусловлены самой спецификой обучения в сетях, где подчас собираются в группы учащиеся разного уровня обученности. Поэтому по уровням подготовки обучаемых необходимо в ряде случаев предусматривать уровни А, В, С. Система гиперссылок позволяет осуществлять подобную дифференциацию за счет отсылок к соответствующим дополнительным упражнениям, справочным материалам, дополнительным разъяснениям и др. Возможны и дополнительные консультации преподавателя. При дистанционном обучении значительно в большей мере, чем при очном, проблема дифференциации приобретает свою актуальность, поскольку контингент обучаемых, объединяемых в одну группу, может быть чрезвычайно неоднородным. Именно поэтому каждый такой курс начинается со знакомства с учащимися, кто бы они ни были, и с тестирования на определение уровня подготовленности по данному направлению обучения. С учетом результатов тестирования педагог строит всю тактику обучения каждого обучаемого, используя при этом личностно-ориентированные технологии, позволяющие вовлечь каждого ученика в активный познавательный процесс с приоритетом на самостоятельность мышления, интеллектуальные и творческие умения учащихся (обучение в сотрудничестве, метод проектов, разноуровневое обучение, портфель ученика). Вместе с тем, при разработке курсов необходимо учитывать четкую ориентацию на возраст потенциальных обучаемых. Стиль изложения, иллюстрирование курса, отбор содержания, задания, вся организация процесса обучения определяются возрастными особенностями обучаемых. Особенности технологической базы, на которой планируется использовать тот или иной курс, имеют также непосредственное влияние на содержание и структурирование всего учебного материала. Если проектировщик курса предполагает, что курс будет функционировать полностью в сетях, без опоры на другие средства компьютерных и прочих информационных технологий, решение может быть одно. Если же планируется использовать помимо чисто сетевых ресурсов какие-то дополнительные источники информации (печатные, видео, звуковые, мультимедийные, средства массовой информации) в качестве компонентов курса, то структура курса и его содержательная сторона, а также организация самого процесса обучения будут несколько иными. Для дистанционного обучения характерен ряд принципов. [50,51] Из общих принципов применительно к ДО наиболее значимым и объемным становится принцип гуманизации. Сам процесс обучения в системе ДО гуманистичен к личности так как, учеба не ограничивается жесткими рамками времени, слушатель разрабатывает свою технологию обучения, опираясь на потенциал различных вузов и выбирая различные дисциплины для изучения. Слушатель может совмещать учебу с производственной деятельностью. Кроме того, сама процедура приема в систему ДО является «открытой» со свободным доступом. Особенностью принципа интерактивности СДО является то, что он отражает закономерность не только контактов, студентов с преподавателями, опосредованных средствами НИТ, но и студентов между собой. Обычно в процессе ДО интенсивность обмена информацией между студентами больше, чем между студентом и преподавателем. Поэтому для реализации в практике ДО этого принципа, например, при проведении компьютерных телеконференций, надо обязательно сообщать электронные адреса всем участникам учебного процесса. Для того, чтобы эффективно обучаться в СДО, необходимы некоторый начальный уровень подготовки потенциальных потребителей образовательных услуг при ДО и аппаратно-техническое обеспечение (принцип стартовых знаний). Например, при обучении стр. 30 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» по сетевой модели необходимо не только иметь компьютер с выходом в ИНТЕРНЕТ, но и обладать минимальными навыками работы в сети. Поэтому, чтобы эффективно обучаться необходима предварительная компьютерная подготовка. Для реализации принципа индивидуализации в реальном учебном процессе в СДО проводится входной и текущий контроль. Например, входной контроль позволяет в дальнейшем не только составить индивидуальный план учебы, но и провести, если надо, доподготовку потребителя образовательных услуг в целях восполнения недостающих начальных знаний и умений, позволяющих успешно проходить обучение в СДО. Текущий контроль позволяет корректировать образовательную траекторию. Принцип идентификации заключается в необходимости контроля самостоятельности учения, так как при ДО предоставляется больше возможности для фальсификации обучения, чем, например, при очной или заочной формам. Идентификация обучающихся является частью общих мероприятий по безопасности. Контроль самостоятельности при выполнении тестов, рефератов и других контрольных мероприятий может достигаться, кроме очного контакта, с помощью различных технических средств. Например, идентифицировать личность сдающего экзамен можно с помощью видеоконференцсвязи. Часто встречается мнение, что, так как время обучения в СДО жестко не регламентировано, то для студента нецелесообразно вводить график самостоятельной работы. Однако, опыт практического ДО [50] показывает, что, наоборот, должен быть жесткий контроль и планирование, особенно для школьников и студентов младших курсов (принцип регламентности обучения). Принцип педагогической целесообразности применения средств новых информационных технологий является ведущим педагогическим принципом и требует педагогической оценки каждого шага проектирования, создания и организации СДО. Большинству образовательных учреждений, начинающих внедрять технологии ДО, присуще увлечение средствами современных информационных технологий, особенно Интернетом. Это вызвано, в первую очередь, их привлекательными дидактическими свойствами и порой приводит к фетишизации, а как следствие – к неправильной преимущественной ориентации на какое-то средство обучения. При принятии таких решений требуется учитывать мировой опыт сетевого обучения. Так, опыт Санкт-Петербургского технического университета показал, что оптимальное соотношении различных средств ДО, выглядит следующим образом: печатные материалы – 40–50%, учебные материалы на WWW-серверах – 30–35%, компьютерная видеоконференцсвязь – 10–15%, другие средства- 5–20% [51]. Принцип обеспечения открытости и гибкости обучения выражается в «мягкости» ограничений по возрасту, начальному образовательному цензу, вступительных контрольных мероприятий для возможности обучения в образовательном учреждении в виде собеседований, экзаменов, тестирования и т.д. Опыт зарубежных образовательных учреждений ДО (британский, испанский открытые университеты и др.), а также отечественных говорит о том, что этот факт не снижает качество обучения, но требует дополнительных усилий при последующем индивидуальном обучении принятого студента. Важным показателем гибкости является отсутствие жесткой привязки образовательного процесса ДО к расстоянию, временному графику реализации учебного процесса и конкретному образовательному учреждению. В идеале, последнее требование заключается в необходимости создания информационных удаленных распределенных сетей знаний для ДО, позволяющих обучающемуся достаточно просто корректировать или дополнять свою образовательную программу в необходимом направлении при отсутствии соответствующих услуг в учебном заведении, где он учится. При этом требуется сохранение информационного инвариантного образования, обеспечивающего возможность перехода из одного учебного заведения в другое на обучение по родственным или другим направлениям. Информационно-предметная среда базового дистанционного обучения обычно включает в себя: стр. 31 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» курсы дистанционного обучения, электронные учебники, размещаемые на отечественных образовательных сайтах; виртуальные библиотеки; базы данных образовательных ресурсов; веб-квесты, предназначенные для целей обучения; телекоммуникационные проекты; виртуальные методические объединения учителей; телеконференции, форумы для учителей и учащихся; консультационные виртуальные центры (для учителей, школьников, родителей); научные объединения школьников. При этом важно так организовать учебный процесс дистанционного обучения, чтобы у учащихся была возможность: получать необходимые фундаментальные знания, осмысливая их таким образом, чтобы использовать для решения конкретных познавательных или практических проблем; обсуждать со своими партнерами (в том числе, в ряде случаев и с зарубежными) возникающие в процессе познавательной деятельности проблемы; работать с дополнительными источниками информации, необходимыми для решения поставленной познавательной задачи; вести наблюдения, ставить самостоятельные опыты, используя, помимо прочего, разнообразные, доступные им Интернет–технологии для осмысления приобретаемых знаний, решения возникающих проблем; иметь возможность оценивать собственные познавательные усилия, достигнутые успехи, корректировать свою деятельность. Для первичного знакомства с ресурсами мирового дистанционного образования хорошо подходит сайт, озаглавленный «Дистанционное обучение и открытое познание: книги, статьи, и библиография». Этот сайт поддерживается российской организацией Ассоциацией Международного Образования (Россия). Однако, так как он носит международный характер, то он опубликован на английском языке. Он полезен в первую очередь тем, что он не только перечисляет десять других сайтов по дистанционному обучению, но и предлагает краткие описания каждого из них. Одна из приведенных в нем ссылок - это «Россия в сети», которая является содержанием сайтов, относящихся к России в Интернет, включая целые разделы по науке и образованию. Этот сайт доступен как на русском, так и на английском языках. В настоящее время наиболее известными в России центрами дистанционного образования можно считать следующие учреждения: Институт дистанционного образования МЭСИ; Центр дистанционного обучения (Московский государственный индустриальный университет); Русский гуманитарно-технический колледж «Тантал»; Московский государственный социальный университет; Европейская школа корреспондентского обучения (ЕШКО); Отраслевой научно-исследовательский учебно-тренажерный центр (ОНУТЦ) ОАО «Газпром»; Московский учебный центр Р. Хаббарда; Институт «Высшие Столыпинские курсы государственного права и управления»; Российский государственный открытый технический университет путей сообщения; Центр дистанционного образования МИЭМ; Электронный университет Центра «Истина» (РУДН); Международный институт экономики и права (МИЭП); Международный институт менеджмента «ЛИНК»; Современный гуманитарный университет (СГУ); Открытый университет технологий, предпринимательства и экологии. стр. 32 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Институт новых форм обучения (Мин. образование РФ); Университет дистанционного обучения г.Хаген (Германия). Виртуальную информационно–образовательную среду для учителей создают Федерация «Интернет–образование» совместно с ИОСО РАО.. При создании учебной среды планируется , что она должна предоставлять обучаемому свободный доступ к: информационному обеспечению (справочники по соответствующим предметам, энциклопедии, консультационный центр), необходимым разделам курсов по смежным областям знания; лабораторным работам, практикумам; веб–квестам; проектам. В настоящее время в компании "Кирилл и Мефодий" предпринимаются попытки создать виртуальную школу, в которой будут представлены все учебные предметы школьной программы, а также их информационно-методическое обеспечение. Технология обучения в системе дистанционного образования (ДО) Большинство специалистов пришли к выводу о целесообразности организации обучения в малых группах. (collaborative learning) Если требуется формирование определенного навыка, учащиеся объединяются в малые группы сотрудничества (по тричетыре человека). При этом соблюдается один из кардинальных принципов обучения в сотрудничестве - разнородность групп (один сильный, один средний и один слабый). Задание дается так же одно, но члены группы имеют возможность самостоятельно распределить роли для выполнения этого задания. Обсуждение в дистанционном обучении ведется либо в режиме форума, либо по электронной почте. Когда единое задание выполнено, все члены группы согласны с его решением, задание отправляется тьютору (педагогу). Любые вопросы члены группы сначала пытаются решить самостоятельно внутри группы, помогая друг другу. Если возникают сложные ситуации, которые они не могут решить сами, они обращаются к педагогу. Наиболее часто повторяющиеся вопросы размещаются вместе с ответами на доске объявлений, чтобы любой обучаемый мог, в случае необходимости, получить ответ при возникшем затруднении. Приведем пример задания в системе ДО для учителей в курсе "Новые педагогические технологии" (Раздел "Метод проектов") [50,51] Настало время попробовать свои силы. Предложите темы для различных типов проектов (по первому признаку). Придайте им определенный характер и по другим признакам (по характеру контактов, по продолжительности проведения, количеству участников). Обязательно укажите проблему, сформулируйте цели и задачи проекта, учебный материал по предметам, который предполагается задействовать для решения указанной проблемы, а также каким образом результаты проекта могут быть оформлены и какую практическую/теоретическую значимость этот проект может иметь и в какой области. Отдельно следует указать, какие цели интеллектуального, нравственного, культурного развития учащихся вы при этом ставите. Обсудите свои предложения в вашей группе, постарайтесь выбрать лучшие и пошлите со всеми необходимыми обоснованиями вашему куратору. Попробуйте найти необходимый информационный материал в подкрепление идеи вашего проекта в различных информационных ресурсах Интернета, доступных вам. Опишите их, указав, как именно вы намерены их использовать в вашем проекте. Проект может быть рассчитан на учащихся или учителей. Успеха Вам! Учебно-воспитательный процесс в любой форме обучения строится в соответствии с логикой познавательной деятельности и научной организацией деятельности учителя и учащихся. Процесс познания начинается с ознакомления с новой проблемой, новой познавательной задачей. Ученик может это делать самостоятельно, либо с помощью преподавателя (объяснение). Для этого этапа познания в зависимости от выбранного способа ознакомления с новым материалом используются разные методы и средства обучения. В первом случае учащимся можно предоставить для размышления противоречивые или неизвестные им ранее ситуации, отражающие то или иное явление, предмет познания с разных сторон, и указать на источники информации, где они могут самостоятельно (индивидуально или в малых группах сотрудничества) найти материал, знакомящий их с стр. 33 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» данной проблемой. Если при этом предусматривается в дальнейшем использование метода проектов, то совместная деятельность учащихся организуется далее по типу "мозговой атаки", цель которой – выдвижение гипотез решения проблемы. Во втором случае учащимся дистанционной формы обучения предлагается готовый материал в виде лекции, базового текста. Однако, как установлено, слушать преподавателя в классе легче, чем читать текст с экрана. Психологи выявили определенную закономерность: внимание учащихся среднего и старшего возраста ослабевает через 10-12 минут объяснения учителя. Чем младше возраст, тем быстрее рассеивается внимание школьников. В условиях дистанционного обучения объем предлагаемого материала не должен превышать 2-3 экранов для учащихся 8–11 классов и более старшего контингента. Для детей младшего возраста он не может превышать одного экрана. При этом средства наглядности целесообразно использовать для иллюстрации основных мыслей текста, а не для украшения экрана. После ознакомления с новым материалом в соответствии с логикой познания необходимо удостовериться в том, что материал воспринят адекватно. Необходимо формирование ориентировочной основы действий. В курсе дистанционного обучения или в электронном учебнике для этого предусматриваются вопросы для самопроверки. Цель таких упражнений - проверить, насколько правильно учащиеся поняли материал лекции, базового текста, информационных материалов, изучаемых самостоятельно. Это индивидуальная работа. Но такая работа, во-первых, позволяет сосредоточить внимание ученика на ключевых мыслях, основных идеях изучаемой проблемы, во-вторых, позволяет учащимся проверить себя, правильно ли они поняли, осмыслили новый материал. Свои первые мысли по поводу изученного они могут занести на свою веб-страничку («Портфель ученика»). Постепенно они помещают туда свои собственные размышления, анализ, факты, аргументы, подтверждающие избранную позицию, контраргументы, доказывающие ошибочность позиции оппонентов. Следующий шаг в познании – формирование соответствующих навыков и умений, включая интеллектуальные умения (умения работы с информацией). На данном этапе требуется не индивидуальная, а групповая работа, работа в сотрудничестве, которая позволяет совместными усилиями преодолевать возникающие трудности, помогать друг другу, обмениваться мыслями, рассуждать, опираясь на полученные знания, факты. В дистанционном обучении эта работа выполняется либо в режиме форума, чата, либо по электронной почте, желательно также в режиме online. Задание дается на группу одно, роли распределяются самими учащимися. Выполненное совместно задание отправляется тьютору и оценивается им одинаково для всей группы. Такой подход формирует чувство ответственности не только за собственную работу, но за работу всех членов группы и всей группы в целом. Как правило, мотивация учебной деятельности в дистанционном обучении значительно выше, поскольку к дистанционной форме человек обращается вполне осознанно, желая получить знания. Очень важный шаг в познавательной деятельности, в формировании критического мышления – применение полученных знаний для решения конкретной проблемы, желательно проблемы, достаточно значимой для человека и отражающей реалии окружающего мира. Это может быть проектная деятельность, а может быть просто проблемная, поисковая, исследовательская, не заканчивающаяся созданием конкретного продукта, как в методе проектов. В любом случае для формирования критического и творческого мышления желательны самостоятельные рассуждения учащихся, а не просто воспроизведение готовых знаний. Поэтому, какой бы путь не был выбран, важно так построить задания, чтобы в процессе познавательной деятельности, учащиеся могли обмениваться своими мыслями через форум или с помощью доски объявлений, телеконференции (offline), разумеется, не забывая предварительно их продумывать на своей веб-страничке. Здесь же предусматривается защита проектов, если они были запланированы с демонстрацией выполненного продукта. Под учебным телекоммуникационным проектом подразумевается совместная учебно-познавательная, исследовательская, творческая или стр. 34 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» игровая деятельность учащихся-партнеров, организованная на основе компьютерной телекоммуникации, имеющая общую проблему, цель, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение совместного результата деятельности, реализуемого в виде некоего совместного продукта. Важно определиться, какой именно проект планируется к реализации. Типологию проектов производят по следующим признакам: доминирующая в проекте деятельность: исследовательская, поисковая, творческая, ролевая, прикладная (практико-ориентированная), ознакомительно-ориентировочная, пр. (исследовательский проект, игровой, практико-ориентированный, творческий); предметно-содержательная область: моно проект (в рамках одной области знания); межпредметный проект; характер координации проекта: непосредственный (жесткий, гибкий), скрытый (неявный, имитирующий участника телекоммуникационного проекта); характер контактов: среди участников школы города, региона, страны, разных стран мира; количество участников проекта.(один, два, …, неограниченное количество); продолжительность проекта. (короткосрочный, долгосрочный). Решение проблемы, заложенной в любом проекте, всегда требует привлечения интегрированного знания. Но в телекоммуникационном проекте, особенно международном, требуется, как правило, более глубокая интеграция знаний, предполагающая не только знание собственно предмета исследуемой проблемы, но и знание особенностей национальной культуры партнера, особенностей его мироощущения. Это всегда диалог культур. Международные проекты, которые проводятся на иностранном языке, целесообразно включать, если позволяет программа, в структуру содержания обучения для данного класса, курса и соотносить его с той или иной темой устной речи и чтения. Таким образом, выбранная тема для телекоммуникационного проекта будет органично вписываться в систему обучения, включая весь программный языковой материал. Если международный проект предусматривается по другим предметам школьной программы, который также должен выполняться на иностранном языке, но который не соответствует программному материалу, то такой проект выполняется во внеклассной работе, как правило, не всей группой, а отдельными учениками. Телекоммуникационные проекты оправданы педагогически в тех случаях, когда в ходе их выполнения: предусматриваются множественные, систематические, разовые или длительные наблюдения за тем или иным природным, физическим, социальным и другим явлениям, требующим сбора данных в разных регионах для решения поставленной проблемы; предусматривается сравнительное изучение, исследование того или иного явления, факта, события, происшедших или имеющих место в различных местностях для выявления определенной тенденции или принятия решения, разработки предложений; предусматривается сравнительное изучение эффективности использования одного и того же или разных (альтернативных) способов решения одной проблемы, одной задачи для выявления наиболее эффективного, приемлемого для любых ситуаций, решения, т.е. для получения данных об объективной эффективности предлагаемого способа решения проблемы; предлагается совместная творческая разработка какой-то идеи: чисто практической (например, выведение нового сорта растения в разных климатических зонах, наблюдения за погодными явлениями) или творческой (создание журнала, газеты, пьесы, книги, музыкального произведения, предложений по совершенствованию учебного курса, спортивных, культурных совместных мероприятий, народных праздников); предполагается провести увлекательные приключенческие совместные компьютерные игры, состязания. стр. 35 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Контроль деятельности учащихся в дистанционной форме осуществляется в виде исходных, промежуточных, итоговых тестов, контрольных работ, рефератов, докладов, защит проектов. Выбор вида тестирования, вида контроля диктуется спецификой познавательной задачи, учебного предмета или познавательной области, возрастными особенностями обучаемых. Таким образом, описанные возможности ДО позволяют каждому педагогу выбирать свой путь и технологию их применения. В то же время, широкое внедрение информационных технологий способствует формированию единого образовательного пространства, в которое педагог может быть и сам включен как субъект обучения. Задания и вопросы для обсуждения по изученной теме 1. Какие виды дистанционного обучения Вы знаете, охарактеризуйте каждый из них с точки зрения применяемых средств и каналов связи. Какой из них Вам кажется наиболее эффективным, современным, экономически выгодным? 2. Как Вы понимаете принцип педагогической целесообразности применения средств новых информационных технологий? Приведите пример реализации данного принципа. 3. Охарактеризуйте типологические признаки информационных проектов. 4. Посетите подборку Интернет-словарей фирмы "Кирилл и Мефодий" (http://vschool.km.ru). Найдите толкование следующих терминов: дистанционное обучение, электронные учебники, сайт, виртуальная библиотека, базы данных; веб-квест, телекоммуникационный проект, телеконференция, форум, глоссарий, тьютор. 5. Ознакомьтесь с заданиями для учителей в курсе «Новые педагогические технологии», который находится по адресу: urc.ac.ru/courses/Technology/lesson/lesson2/ans2.html. Обратите внимание на структурированность текста и гипер-ссылки. Составьте алгоритмы изучения данных тем. 6. Охарактеризуйте уровень компьютерной грамотности, которым Вы считаете должны владеть учащиеся для осуществления творческих проектов посредством Интернет– технологий. Какими из них Вы владеете, что еще необходимо освоить? 7. Опишите отличительные признаки Internet–учебников. Найдите через поисковые системаы какой–либо учебник и поделитесь своими впечатлениями о нем. ЛЕКЦИЯ 2 ТЕКСТОВЫЕ ДОКУМЕНТЫ ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕКСТОВЫМ ДОКУМЕНТАМ 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1 Текстовые документы подразделяют на документы, содержащие, в основном, сплошной текст (технические условия, паспорта, расчеты, пояснительные записки, инструкции и т.п.), и документы, содержащие текст, разбитый на графы (спецификации, ведомости, таблицы и т.п.). 3.2 Текстовые документы выполняют на формах, установленных соответствующими стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Системы проектной документации для строительства (СПДС). Требования, специфические для некоторых видов текстовых документов (например эксплуатационных документов), приведены в соответствующих стандартах. 3.3 Подлинники текстовых документов выполняют одним из следующих способов: — машинописным, при этом следует выполнять требования ГОСТ 13.1.002. Шрифт пишущей машинки должен быть четким, высотой не менее 2,5 мм, лента только черного цвета (полужирная); стр. 36 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» — рукописным — чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304 с высотой букв и цифр не менее 2,5 мм. Цифры и буквы необходимо писать четко черной тушью; — с применением печатающих и графических устройств вывода ЭВМ (ГОСТ 2.004). — на магнитных носителях данных (ГОСТ 28388). 3.4 Копии текстовых документов выполняют одним из следующих способов: — типографским — в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изданиям, изготовляемым типографским способом; — ксерокопированием — при этом рекомендуется размножать способом двустороннего копирования; — светокопированием; — микрофильмированием; — на магнитных носителях данных. 3.5 Вписывать в текстовые документы, изготовленные машинописным способом, отдельные слова, формулы, условные знаки ГОСТ 2.105—95 (рукописным способом), а также, выполнять иллюстрации следует черными чернилами, пастой или тушью. 3.6 Расстояние от рамки формы до границ текста в начале и в конце строк — не менее 3 мм. Расстояние от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки должно быть не менее 10-мм. Абзацы в тексте начинают отступом, равным пяти ударам пишущей машинки (15 — 17 мм). Пример выполнения текстового документа приведен в приложении А. 3.7 Опечатки, описки и графические неточности, обнаруженные в процессе выполнения документа, допускается исправлять подчисткой или закрашиванием белой. краской и нанесением на том же месте исправленного текста (графики) машинописным способом или черными чернилами, пастой или тушью рукописным способом. Повреждения листов текстовых документов, помарки и следы не полностью удаленного прежнего текста (графика) не допускается. После внесения исправлений документ должен удовлетворять требованиям микрофильмирования, установленным ГОСТ 13.1.002. 3.8 Для размещения утверждающих и согласующих подписей к текстовым документам рекомендуется составлять титульный лист и (или) лист утверждения в соответствии с разделом 6 настоящего стандарта. Обязательность и особенности выполнения титульных листов оговорены в стандартах ЕСКД и СПДС на правила выполнения соответствующих документов. 3.9 К текстовым документам рекомендуется выпускать лист-регистрации изменений в соответствии с ГОСТ 2.503 и ГОСТ 21.101. 4 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕКСТОВЫМ ДОКУМЕНТАМ, СОДЕРЖАЩИМ, В ОСНОВНОМ, СПЛОШНОЙ ТЕКСТ 4.1 Построение ,документа 4.1.1. Текст документа при необходимости разделяют на разделы и подразделы. При большом объеме документа допускается разделять его на части, а части, в случае необходимости, на книги. Каждую часть и книгу комплектуют отдельно. Всем частям дают наименования и присваивают обозначение документа. Начиная со второй части, к этому обозначению добавляют порядковый номер, например: ХХХХ.331П2.032ФО, ХХХХ.ЗЗП12.032Ф01, ХХХХ.331112.032Ф02, и т.д. Всем книгам дают наименование и присваивают порядковый номер…. Листы документа нумеруют в пределах каждой части, каждую часть начинают на листах с основной надписью по форме ГОСТ 2.104 и форме 3 ГОСТ Р 21.1101. 4.1.2. Разделы Должны иметь порядковые номера в пределах всего документа (часть, книги), обозначенные арабскими цифрами без точки и записанные с абзацевого отступа. Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. Номер подраздела стр. 37 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» состоит из номеров раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела точки не ставится. Разделы, как и подразделы, могут состоять из одного или нескольких пунктов. 4.1.3 Если документ не имеет подразделов, то нумерация пунктов в нем должна быть в пределах каждого раздела, и номер пункта должен состоять из номеров раздела и пункта, разделенных точкой. В конце номера пункта точка не ставится, например: 1 Типы и основные размеры 1.1.1 1.2.г Нумерация пунктов первого раздела документа 1.3.i 2 Технические требования 2.1.1 2.2.г Нумерация пунктов второго раздела документа 2.3. J Если документ имеет подразделы, то нумерация пунктов должна быть в пределах подраздела и номер пункта должен состоять из номеров раздела, подраздела и пункта, разделенных точками, например: 3 Методы испытаний 3.1 Аппараты, материалы и реактивы 3.1.1.1 3.1.2 Нумерация пунктов первого подраздела третьего ……… 4.1.4 Если раздел или подраздел состоит из одного пункта, он также нумеруется. 4.1.5 Если текст документа подразделяется только на пункты, они нумеруются порядковыми номерами в пределах документа. 4.1.6 Пункты, при необходимости, могут быть разбиты на подпункты, которые должны иметь порядковую нумерацию в пределах каждого пункта, например: 4.2.1.1, 4.2.1.2, 4.2.1.3 и т.д. 4.1.7 Внутри пунктов или подпунктов могут быть приведены перечисления. Перед каждой позицией перечисления следует ставить дефис или при необходимости ссылки в тексте документа на одно из перечислений, строчную букву, после которой ставится скобка. Для дальнейшей детализации перечислений необходимо использовать арабские цифры, после которых, ставится скобка, а запись производится с абзацного отступа, как показано в примере. Пример а) ____________ б) ____________ 1) ______________ 2) ______________ в) ____________ 4.1.8 Каждый пункт, подпункт и перечисление записывают с абзацного отступа. 4.1.9 Разделы, подразделы должны иметь заголовки. Пункты, как правило, заголовков не имеют. Заголовки должны четко и кратко отражать содержание разделов, подразделов. Заголовки следует печатать с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая. Переносы слов в заголовках не допускаются. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой. Расстояние между заголовком и текстом при выполнении документа машинописным способом должно быть равно 3,4 интервалам, при выполнении рукописным способом — 15 мм. Расстояние между заголовками раздела и подраздела — 2 интервала, при выполнении рукописным способом — 8 мм. 4.1.10 Каждый раздел текстового документа рекомендуется начинать с нового листа стр. 38 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» (страницы). 4.1.11 В документе (части, книге) большого объема на первом (заглавном) листе и, при необходимости, на последующих листах помещают содержание, включающее номера и наименования разделов и подразделов с указанием номеров листов (страниц). Если документ разбит на части (книги), то в конце содержания первой части (книги) перечисляют обозначение и наименование (при наличии) остальных частей (книг). Содержание включают в общее, количество листов данного документа (части, книги). Слово "Содержание" записывают в виде заголовка (симметрично тексту) с прописной буквы. Наименования, включенные в содержание, записывают строчными буквами, начиная с прописной буквы. 4.1.12 В конце текстового документа перед листом регистрации изменений допускается приводить список литературы, которая была использована при его составлении. Выполнение списка и ссылки на него в тексте — по ГОСТ 7.32. Список литературы включают в содержание документа. 4.1.13 Нумерация страниц документа и приложений, входящих в состав этого документа, должна быть сквозная. Допускается вместо сквозной нумерации страниц применять нумерацию страниц в пределах каждого раздела документа следующим образом: 3 15 раздел страница 4.2 Изложение текста документов 4.2.1 Полное наименование изделия на титульном листе, в основной надписи и при первом упоминании в тексте документа должно быть одинаковым с наименованием его в основном конструкторском документе. В последующем тексте порядок слов в наименовании должен быть прямой, т.е. на первом месте должно быть определение (имя прилагательное), а затем — название изделия (имя существительное); при этом допускается употреблять сокращенное наименование изделия. Наименования, приводимые в тексте документа и на иллюстрациях, должны быть одинаковыми. 4.2.2 Текст документа должен быть кратким, четким и не допускать различных толкований. При изложении обязательных требований в тексте должны применяться слова "должен", "следует", "необходимо", "требуется, чтобы", "разрешается только", "не допускается", "запрещается", "не следует". При изложении других положений следует применять слова — "могут быть", "как правило", "при необходимости", "может быть", "в случае" и т.д. При этом допускается использовать повествовательную форму изложения текста документа, например "применяют", "указывают" и т.п. В документах должны применяться научно-технические термины, обозначения и определения, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии — общепринятые в научно-технической литературе. Если в документе принята специфическая терминология, то в конце его (перед списком литературы) должен быть перечень принятых терминов с соответствующими разъяснениями. Перечень включают в содержание документа. 4.2.3 В тексте документа не допускается: — применять обороты разговорной речи, техницизмы, профессионализмы; применять для одного и того же понятия различные научно-технические термины, близкие по смыслу (синонимы), а также иностранные слова и термины при наличии равнозначных слов и терминов в русском языке; — применять произвольные словообразования; — применять сокращения слов, кроме установленных правилами русской орфографии, соответствующими государственными стандартами, а также в данном документе; — сокращать обозначения единиц физических величин, если они употребляются без цифр, за исключением единиц физических величин в головках и боковиках таблицей в стр. 39 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» расшифровках буквенных обозначений, входящих в формулы и рисунки. 4.2.4 В тексте документа, за исключением формул, таблиц и рисунков, не допускается: — применять математический знак минус (—) перед отрицательными значениями величин (следует писать слово "минус"); — применять знак "0" для обозначения диаметра (следует писать слово "диаметр"). При указании размера или предельных отклонений диаметра на чертежах, помещенных в тексте документа, перед размерным числом следует писать знак "0"; — применять без числовых значений математические знаки, например > (больше), < (меньше), = (равно), 2: (больше или равно), ^ (меньше или равно), -^ (не равно), а также знаки № (номер), % (процент); — применять индексы стандартов, технических условий и других документов без регистрационного номера. 4.2.5 Если в документе приводятся поясняющие надписи, наносимые непосредственно на изготовляемое изделие (например, на планки, таблички к элементам управления и т.п.), их выделяют шрифтом (без кавычек), например ВКЛ., ОТКЛ.,. или кавычками — если надпись состоит из цифр и (или) знаков. Наименования команд, режимов, сигналов и т.п. в тексте следует выделять кавычками, например, "Сигнал +27 включено". 4.2.6 Перечень допускаемых сокращений слов установлен в ГОСТ 2.316. Если в документе принята особая система сокращения слов или. наименований, то в нем должен быть приведен перечень принятых сокращений, который помещают в конце документа перед перечнем терминов. 4.2.7 Условные буквенные обозначения, изображения или знаки должны соответствовать принятым в действующем законодательстве и государственных стандартах. В тексте документа перед обозначением параметра дают его пояснение, например "Временное сопротивление разрыву Стд". При необходимости применения условных обозначений, изображений или знаков, не установленных действующими стандартами, их следует пояснять в тексте или в перечне обозначений. 4.2.8 В документе следует применять стандартизованные единицы физических величин, их наименования и обозначения в соответствии с ГОСТ 8.417. Наряду с единицами СИ, при необходимости, в скобках указывают единицы ранее применявшихся систем, разрешенных к применению. Применение в одном документе разных систем обозначения физических величин не допускается. 4.2.9 В тексте документа числовые значения величин с обозначением единиц физических величин и единиц счета следует писать цифрами, а числа без обозначения единиц физических величин и единиц счета от единицы до девяти — словами. Примеры 1 Провести испытания пяти труб, каждая длиной 5 м. 2 Отобрать 15 труб для испытаний на давление. 4.2.10 Единица физической величины одного и того же параметра в пределах одного документа должна быть постоянной. Если в тексте приводится ряд числовых значений, выраженных в одной и той же единице физической величины, то ее указывают только после последнего числового значения, например 1,50; 1,75; 2,00 м. 4.2.11 Если в тексте документа приводят диапазон числовых значений физической величины, выраженных в одной и той же единице физической величины, то обозначение единицы физической величины указывается после последнего числового значения диапазона. Примеры 1 От 1 до 5 мм. 2 От 10 до 1QD кг. 3 От плюс 10 до минус 40 "С. стр. 40 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 4 От плюс 10 до плюс 40 "С. Недопустимо отделять единицу физической величины от числового значения (переносить их на разные строки или страницы), кроме единиц физических величин, помещаемых в таблицах, выполненных машинописным способом. 4.2.12 Приводя наибольшие или наименьшие значения величин следует применять словосочетание "должно быть не более (не менее)". Приводя допустимые значения отклонений от указанных норм, требований следует применять словосочетание "не должно быть более (менее)". Например, массовая доля углекислого натрия в технической кальцинированной соде должна быть не менее 99,4 %. 4.2.13 Числовые значения величин в тексте следует указывать со степенью точности, которая необходима для обеспечения требуемых свойств изделия, при этом в ряду величин осуществляется выравнивание числа знаков после запятой. Округление числовых значений величин до первого, второго, третьего и т.д. десятичного знака для различных типоразмеров, марок и т.п. изделий одного наименования должно быть одинаковым. Например, если градация толщины стальной горячекатаной ленты 0,25 мм, то весь ряд толщин ленты должен быть указан с таким же количеством десятичных знаков, например 1,50; 1,75; 2,00. 4.2.14 Дробные числа необходимо приводить в виде десятичных дробей, за исключением размеров в дюймах, которые следует записывать. ¼"; ½"; (но не ) При невозможности выразить числовое значение в виде десятичной дроби, допускается записывать в виде простой дроби в одну строчку через косую черту, например, 5/32; (50А — 4С)/(40В+20). 4.2.15 В формулах в качестве символов следует применять, обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в той- последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая • строка пояснения должна начинаться со слова "где" без двоеточия после него. Пример — Плотность каждого образца р, кг/м3, вычисляют по формуле , (1) где т — масса образца, кг; V — объем образца, м3. Формулы, следующие одна за другой и не разделенные текстом, разделяют запятой. 4.2.16 Переносить формулы на следующую строку допускается только на знаках выполняемых операций, причем знак в начале следующей строки повторяют. При переносе формулы на знаке умножения применяют знак "х". 4.2.17 В документах, издаваемых нетипографским способом, формулы могут быть выполнены машинописным, машинным способами или чертежным шрифтом высотой не менее 2,5 мм. Применение машинописных и рукописных символов в одной формуле не допускается. 4.2.18 Формулы, за исключением формул, помещаемых в приложении, должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справа в круглых скобках. Одну формулу обозначают — (1). Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в скобках, например, ... в формуле (1). Формулы, помещаемые в приложениях, должны нумероваться отдельной нумерацией арабскими цифрами в пределах каждого приложения с добавлением перед каждой цифрой обозначения приложения, например формула (В.1). Допускается нумерация формул & пределах раздела. В этом случае номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой, например (3.1). стр. 41 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 4.2.19 Порядок изложения в документах математических уравнений такой же, как и формул. 4.2.20 Примечания приводят в документах, если необходимы пояснения или справочные данные к содержанию текста, таблиц или графического материала. Примечания не должны содержать требований. 4.2.21 Примечания следует помещать непосредственно после текстового, графического материала или в таблице, к которым относятся эти примечания, и печатать с прописной буквы с абзаца. Если примечание одно, то после слова "Примечание" ставится тире и примечание печатается тоже с прописной буквы. Одно примечание не нумеруют. Несколько примечаний нумеруют по порядку арабскими цифрами. Примечание к таблице помещают в конце таблицы над линией, обозначающей окончание таблицы. Примеры Примечание — _______ Примечания 1 _____________ 2 _____________ 4.2.22 В текстовом документе допускаются ссылки на данный документ, стандарты, технические условия и другие документы при условии, что они полностью и однозначно определяют соответствующие требования и не вызывают затруднений в пользовании документом. Ссылки на стандарты предприятий (СТП) и другую техническую документацию должны быть оговорены в договоре на разработку изделия. Ссылаться следует на документ в целом или его разделы к приложения. Ссылки на подразделы, пункты, таблицы и иллюстрации не допускаются, за исключением подразделов, пунктов, таблиц и иллюстраций данного документа. При ссылках на стандарты и технические условия указывают только их обозначение, при этом допускается не указывать год их утверждения при условии записи обозначения с годом утверждения в конце текстового документа под рубрикой "ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ" ….. 4.3. Оформление иллюстраций и приложений 4.3.1 Количество иллюстраций должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста. Иллюстрации могут быть расположены как по тексту документа (возможно ближе к соответствующим частям текста), так и в конце его. Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и СПДС. Иллюстрации за исключением иллюстраций приложений, следует нуме-ровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Если рисунок один, то он обозначается "Рисунок I". Иллюстрации каждого приложения обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения. Например — Рисунок А.3. Допускается нумеровать иллюстрации в пределах раздела. В этом случае номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой. Например – Рисунок 1.1. При ссылках на иллюстрации следует писать "... в соответствии с рисунком 2" при сквозной нумерации и "... в соответствии с рисунком 1.2" при нумерации в пределах раздела. Иллюстрации, при необходимости, могут иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст). Слово "Рисунок" и наименование помещают после пояснительных данных и располагают образом: Рисунок 1 — Детали прибора. 4.3.2 Если в тексте документа имеется иллюстрация, на которой изображены составные части изделия, то на этой иллюстрации должны быть указаны номера позиций этих составных частей в пределах данной иллюстрации, которые располагают в возрастающем порядке, за исключением повторяющихся позиций, а для электро- и радио элементов — позиционные обозначения, установленные в схемах данного изделия. Исключение составляют электро- и радиоэлементы, являющиеся органами регулировки стр. 42 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» или настройки, для которых (кроме номера позиции) дополнительно указывают в подрисуночном тексте назначение каждой регулировки и настройки, позиционное обозначение и надписи на соответствующей планке или панели. Допускается, при необходимости, номер, присвоенный составной части изделия на иллюстрации, сохранять в пределах документа. Для схем расположения элементов конструкций и архитектурно-стро-ительных чертежей зданий (сооружении) указывают марки элементов. При ссылке в тексте на отдельные элементы деталей (отверстия, пазы, канавки, буртики и др.) их обозначают прописными буквами русского алфавита. Указанные данные наносят на иллюстрациях согласно ГОСТ 2.109. 4.3.3 На приводимых в документе электрических схемах около каждого элемента указывают его позиционное обозначение, установленное соответсгвующими стандартами, и при, необходимости, номинальное значение величины. 4.3.4 Материал, дополняющий текст документа, допускается помещать в приложениях. Приложениями могут быть, например, графический материал, таблицы большого формата, расчеты, описания аппаратуры и приборов, описания алгоритмов и программ задач, решаемых на ЭВМ и т.д. Приложение оформляют как продолжение данного документа на последующих его листах или выпускают в виде самостоятельного документа. 4.3.5 Приложения могут быть обязательными и информационными. Информационные приложения могут быть рекомендуемого или справочного характера. 4.3.6 В тексте документа на все приложения должны быть даны ссылки. Степень обязательности приложений при ссылках не указывается. Приложения располагают в порядке ссылок на них в тексте документа, за исключением информационного приложения "Библиография", которое располагают последним. 4.3.7 Каждое приложение следует начинать с новой страницы с указанием наверху посередине страницы слова "Приложение" и его обозначения, а под ним в скобках для обязательного приложения пишут слово "обязательное", а для информационного — "рекомендуемое" или "справочное". Приложение должно иметь заголовок, который записывают симметрично относительно текста с прописной буквы отдельной строкой. 4.3.8 Приложения обозначают заглавными буквами русского алфавита, начиная с А, за исключением букв Ё, 3, И, О, Ч, Ь, Ы, Ъ. После слова "Приложение" следует буква, обозначающая его последовательность. Допускается обозначение приложений буквами латинского алфавита, за исключением букв I и О. В случае полного использования букв русского и латинского алфавитов допускается обозначать приложения арабскими цифрами. Если в документе одно приложение, оно обозначается "Приложение А". 4.3.9 Приложения, как правило, выполняют на листах формата А4. Допускается оформлять приложения на листах формата A3, А4х3, А4х4, А2 и А1 по ГОСТ 2.301. 4.3.10 Текст каждого приложения, при необходимости, может быть разделен на разделы, подразделы, пункты, подпункты, которые нумеруют в пределах каждого приложения. Перед номером ставится обозначение этого приложения. Приложения должны иметь общую с остальной частью документа сквозную нумерацию страниц. ЛЕКЦИЯ 3 ГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ 1)Компьютерная графика — это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ, т.е. это раздел информатики, который занимается проблемами получения различных изображений стр. 43 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере. В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи: — представление изображения в компьютерной графике; — подготовка изображения к визуализации; — создание изображения; — осуществление действий с изображением. Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера. Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения. В случае, если пользователь может управлять характеристиками объектов, то говорят об интерактивной компьютерной графике, т.е. способность компьютерной системы создавать графику и вести диалог с человеком. В настоящее время почти любую программу можно считать системой интерактивной компьютерной графики. 2)Форматы графических файлов. Графический формат - это формат записи, в котором данные, описывающие графическое изображение записаны в файле. Графические форматы разработаны для эффективной и логичной организации и сохранения графических данных в файл. В компьютерной графике применяют, по меньшей мере, три десятка форматов файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них применяется в подавляющем большинстве программ. Как правило, несовместимые форматы имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений, хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов. Многие приложения ориентированы на собственные «специфические» форматы, перенос их файлов в другие программы вынуждает использовать специальные фильтры или экспортировать изображения в «стандартный» формат. TIFF (Tagged Image File Format). Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .TIF). На сегодняшний день является одним из самых распространенных и надежных, его поддерживают практически все программы. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Предусматривает широкий диапазон цветового охвата — от монохромного черно—белого до модели CMYK. PSD (PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой графической информации. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов, степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48—разрядное кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Основной недостаток выражен в том, что отсутствие эффективного алгоритма сжатия информации приводит к большому объему файлов. PCX. Формат появился как формат хранения растровых данных программы PC PaintBrush фирмы Z—Soft и является одним из наиболее распространенных (расширение имени файла .PCX). Отсутствие возможности хранить цветоделенные изображения, недостаточность цветовых моделей и другие ограничения привели к утрате популярности формата. В настоящее время считается устаревшим. JPEG (Joint Photographic Experts Group). Формат предназначен для хранения растровых изображений (расширение имени файла .JPG). Позволяет регулировать соотношение между степенью сжатия файла и качеством изображения. Применяемые методы сжатия основаны на удалении «избыточной» информации, поэтому формат рекомендуют использовать только для электронных публикаций. Формат файла JPEG (Объединенная экспертная группа по фотографии, произносится “джейпег”) был разработан компанией C—Cube Microsystems как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми оттенками цвета. Самое большое отличие стр. 44 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» формата JPEG от других форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями информации. Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия. Распакованное изображение JPEG редко соответствует оригиналу абсолютно точно, но очень часто эти различия столь незначительны, что их едва можно обнаружить. Процесс сжатия изображения JPEG достаточно сложен и часто для достижения приемлемой производительности требует специальной аппаратуры. Вначале изображение разбивается на квадратные блоки со стороной размером 8 пикселов. Затем производится сжатие каждого блока отдельно за три шага. Коэффициент архивации в JPEG может изменяться в пределах от 2 до 200 раз. Широкое применение JPEG сдерживается тем, что он оперирует 24—битными изображениями. Поэтому для того, чтобы с приемлемым качеством посмотреть картинку на обычном мониторе в 256—цветной палитре, требуется применение соответствующих алгоритмов и, следовательно, определенное время. Кроме того, если имеющиеся у вас изображения, допустим, в 8—битном формате GIF перевести в 24—битный JPEG, а потом обратно в GIF для просмотра, то потеря качества произойдет дважды при обоих преобразованиях. GIF (Graphics Interchange Format). Стандартизирован в 1987 году как средство хранения сжатых изображений с фиксированным (256) количеством цветов (расширение имени файла .GIF). Получил популярность в Интернете благодаря высокой степени сжатия. Последняя версия формата GIF89a позволяет выполнять чересстрочную загрузку изображений и создавать рисунки с прозрачным фоном. Ограниченные возможности по количеству цветов обусловливают его применение исключительно в электронных публикациях. PNG (Portable Network Graphics). Сравнительно новый (1995 год) формат хранения изображений для их публикации в Интернете (расширение имени файла .PNG). Поддерживаются три типа изображений — цветные с глубиной 8 или 24 бита и черно—белое с градацией 256 оттенков серого. Сжатие информации происходит практически без потерь, предусмотрены 254 уровня альфа—канала, чересстрочная развертка. WMF (Windows MetaFile). Формат хранения векторных изображений операционной системы Windows (расширение имени файла .WMF). По определению поддерживается всеми приложениями этой системы. Однако отсутствие средств для работы со стандартизированными цветовыми палитрами, принятыми в полиграфии, и другие недостатки ограничивают его применение (WMF искажает цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах). EPS (Encapsulated PostScript). Формат описания как векторных, так и растровых изображений на языке PostScript фирмы Adobe, фактическом стандарте в области допечатных процессов и полиграфии (расширение имени файла .EPS). Так как язык PostScript является универсальным, в файле могут одновременно храниться векторная и растровая графика, шрифты, контуры обтравки (маски), параметры калибровки оборудования, цветовые профили. Для отображения на экране векторного содержимого используется формат WMF, а растрового — TIFF. Но экранная копия лишь в общих чертах отображает реальное изображение, что является существенным недостатком EPS. Действительное изображение можно увидеть лишь на выходе выводного устройства, с помощью специальных программ просмотра или после преобразования файла в формат PDF в приложениях Acrobat Reader, Acrobat Exchange. PDF (Portable Document Format). Формат описания документов, разработанный фирмой Adobe (расширение имени файла .PDF). Хотя этот формат в основном предназначен для хранения документа целиком, его впечатляющие возможности позволяют обеспечить эффективное представление изображений. Формат является аппаратно—независимьм, стр. 45 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» поэтому вывод изображений допустим на любых устройствах — от экрана монитора до фотоэкспонирующего устройства. Мощный алгоритм сжатия со средствами управления итоговым разрешением изображения обеспечивает компактность файлов при высоком качестве иллюстраций. BMP (Windows Device Independent Bitmap). Формат ВМР является родным форматом Windows, он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Способен хранить как индексированный (до 256 цветов), так и RGB—цвет. CDR (CorelDRAW Document). Формат известен в прошлом низкой устойчивостью и плохой совместимостью файлов, тем не менее, пользоваться CorelDRAW чрезвычайно удобно. 3) Графические модели. 3 основных класса графических моделей изображения: 1) векторная модель (объектная); 2) пиксельная (растровая); 3) сетчатая (каркасная); 1) Векторная модель: в ней используются структуры данных, которые соответствуют объектам. В КГ векторную графику используют для построения прямых многоугольников или кривых, либо любых других объектов, которые м.б. созданы на их основе. Векторные данные задаются с помощью определенных в численном виде ключевых точек. С векторными данными всегда связана инф-я об атрибутах (цвет, толщина линий) и набор соглашений, позволяющих программе начертить требуемые объекты. Соглашения м.б. заданы в явном и неявном виде, они программно зависимы. Пример: линия; прямоугольник; сплайн-объект. В графике термин «вектор» используется для обозначения части линии и задается конечным набором точек. 2) Растровая модель — в ней изображение описывается попиксельно, а не отдельными объектами. Растровые данные представляют собой набор числовых значений, определяющих цвета отдельных пикселей. Растр — правильная сетка, покрывающая всю поверхность изделия. Пиксели - это цветовые точки, расположенные на правильной сетке и формирующие образ. Хотя мы и говорим, что растр это массив пикселей, технически, растром являются числовые значения, задающие соответствующие цвета отдельных пикселей на устройстве вывода. Для обозначения числового значения в растровых данных соответствующего цвета пикселя в изображении применяется термин пиксельное значение. Пример растровых данных: чёрный цвет - нулевая интенсивность, белый цвет — максимальная интенсивность. Раньше для представления числовых значений использовался термин «bitmap», «pixmap». Термин «bitmap» используется для обозначения массивов пикселей, независимо от типа ,а термин «битовая глубина» используется для указания размеров этих пикселей, выраженная в битах или байтах. Битовая глубина определяет кол-во возможных цветов пикселя:1 бит=2 цвета(0 или 1),4 бита=16 цветов (0000,0001,...1111), 8, 16, 24, 32, 48 бит/пиксель. Обе они предназначены для представления в памяти ПК 2-хмерного изображения, поэтому эти 2 изображения считают моделями. 3) Сетчатая модель — 3-хмерная модель. Используется тогда, когда меняется ракурс изображения сцены или взаимное расположение объектов изображения. Сетчатая модель представляется в памяти ПК не изображение, а 3-хмерные геометрические объекты, при проецировании которых на ту или иную плоскость изображение получается автоматически. В этой модели объекты представлены в виде пустотелых, не имеющих физической толщины оболочек, составленных из многозначных плоских граней (параллелограмм, шар, пирамида — надо эти три фигуры нарисовать). Физическим аналогом является каркас фигуры, отсюда второе название «каркасная», либо — «полигональная». Основными структурными единицами сетчатой модели является вершина, стр. 46 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» ребра, грани и полигоны. 4) Палитра Палитра (карта цветов, индексов, таблица цветов) — представляет собой одномерный массив цветовых величин. С помощью палитры цвета задаются косвенно, посредством указания их позиции в массиве. При использовании этого способа данные записываются в файл в виде индексов. В таких файлах: косвенные или псевдоданные. Палитра включается в тот же самый файл, что и изображение и каждое пиксельное значение рассматривается как индекс в палитре и содержит одно число. Программа визуализации, прочитав индекс, обращается к палитре для определения цвета. Полученное значение цвета для определения пикселя на устройстве схемы. На практике каждый элемент палитры занимает 24 байта объема памяти, записанной палитрой: в 3-4 раза больше максимального кол-ва определяющего ей цветов. 3 байта*16 цветов = 48 байтов. 4 байта*16 цветов = 64 байта. 3 байта*256 цветов = 768 байт. 4 байта* 256 цветов = 1024 байта. Палитра обычно используется для подготовки в файл для размещения в Интернете. Пр-р: 320*200*3 байт = 192000 байт. 320*200*1 байт = 64000 байт + 768( на палитру)= 64768 байта. Не следует использовать палитру: 1) когда объем растровых данных не велик; 2) изображение содержит больше 256 цветов, т.е. для сохранения самой палитры требуется дополнительный объем памяти 15 bpp = 32768 цветов, размер палитры 96Кбайт. Преимущества использования палитры: 1) для 256 цветовых изображений размер уменьшен в 3 раза; 2) с помощью палитры можно изменить цвета изображения. 5) Цвет. Рецепторы человеческого глаза различает цветовое излучение в диапазоне длины волны от 380 до 770 нм. Волны различной длины воспринимаются человеческим глазом поразному. Система визуализации восприятия легче различает близко расположенные цвета, особенно, если они разделены видимым объектом. Для восприятия цвета важное значение имеет то, как этот цвет получен. На данный момент не существует идеальной цвет модели для представления цвета из-за разного способа его получения на различных устройствах. Всё множество цветов, которое получится путём смешивания основных цветов, образуют цветовую гамму. В графических файлах для представления цветов используется цветовые модели: аддитивная и субтрактивная и т.д. Чтобы передать цвет нужно задать несколько значений (обычно3), определить интенсивность каждой из основных цветов, которые смешивают для получения составных цветов. Наиболее распространенным способом передачи цвета является модель RGB, т.е. переплётом 3-х цветовых компонентов. 0 (0,0,0) — белый 1 (255,255,255) — черный 2 (255,0,0) — красный 3 (0,255,0) — зеленый 4 (0,0,255) — синий 5 (255,255,0) — желтый 6 (0,255,255) — голубой 7 (255,0,255) — фиолетовый 8 (128,0,0) — темно-красный 9 (0,128,0) — темно-зеленый 10 (0,0,128) — темно-синий 11 (128,128,0) — горчичный 12 (0,128,128) — грязно голубой 13 (128,0,128) — темно-фиолетовый 14 (128,128,128) — серый 15 (255,128,128) — коричнево-розовый стр. 47 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Суммарное количество двоичных разрядов, которая отводится для представления информации одного пикселя называют цветовой разрешающей способностью или битовой глубиной. Она измеряется в бит/пиксель (bit per pixel) и количество максимального отображения цвета определяется по формуле 2n , где n- битовая глубина. # 8 bpp=256 цветов [ 2 8]. 6) Цветовые модели. Для описания цветов применяют несколько различных математических систем, которые называются цветовыми моделями. Выбор подходящей цветовой модели зависит от типа данных, содержащихся в файле. Для однобитовых и полутонных грамотно использовать разные цветовые модели. Цветовые модели бывают: 1) ахроматические; 2) аддитивные; 3) субтрактивные; 4) перцепционные; 5) повышенной точности. Дополнительно: (этого вопроса нет в списке, может пригодится): Ахроматические модели — модели, не включающие цвета. Представляет штриховое и монохромное изображение. Штриховое изображение — точеное изображение, каждое из пикселей которого может быть только из 1 или 2-х цветов. Один из этих цветов является фоновым, другой это цвет переднего плана. Для описания каждого пикселя используется только один бит. Самая компактная модель для представления графиков, чертежей, схем, штриховых рисунков. Монохромное изображение — отличаются от штрихового тем, что составляющая пикселя м.б. одного из оттенков, составленная из смеси двух базовых цветов. В зависимости от технологии последнего восприятия, монохромная модель может иметь 100 оттенков, если она задана в процентах и 256, если задана в значениях. Для описания одного пикселя потребуется 1 байт информации. Получим изображение в 8 раз больше, чем предыдущее. Монохромное изображение распространено в полиграфии. Также используется при цветной печати, когда происходит цветоделение: исходное изображение делится на несколько монохромных, которые при печати накладываются др. на др. 7) Растровая графика, общие сведения Компьютерное растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой представлена цветной точкой. Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с указанием ее цвета. При описании, например, красного эллипса на белом фоне необходимо указать цвет каждой точки эллипса и фона. Изображение представляется в виде большого количества точек — чем их больше, тем визуально качественнее изображение и больше размер файла. Т.е. одна и даже картинка может быть представлена с лучшим или худшим качеством в соответствии с количеством точек на единицу длины — разрешением (обычно, точек на дюйм — dpi или пикселей на дюйм — ppi). Растровые изображения напоминают лист клетчатой бумаги, на котором любая клетка закрашена либо черным, либо белым цветом, образуя в совокупности рисунок. Пиксел — основной элемент растровых изображений. Именно из таких элементов состоит растровое изображение, т.е. растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек (пиксели), расположенных на сетке. ЛЕКЦИЯ 4 ПРЕЗЕНТАЦИЯ ДАННЫХ Программы, первоначально предназначенные для создания электронных слайдов, помогающих иллюстрировать сообщение докладчика, теперь все более ориентируются на применение мультимедиа. Существует большое количество таких программ, различающихся набором изобразительных и анимационных эффектов. PowerPoint Презентационная программа, входящая в пакет Microsoft Office. По количеству изобразительных и анимационных эффектов не уступает многим авторским инструментальным средствам мультимедиа. Содержит средства для создания гибкого сценария презентации и записи звукового сопровождения каждого слайда. Наличие стр. 48 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» русскоязычной версии позволяет успешно работать с текстами на русском языке. Встроенная поддержка Интернета позволяет сохранять презентации в формате HTML, однако анимированные компоненты требуют установки специального дополнения PowerPoint Animation Player. Позволяет создавать сложные программные надстройки на языке программирования Visual Basic for Application, что существенно расширяет возможности программы. Специальная надстройка Custom Soundtracks Add-In дополняет презентацию фоновым музыкальным сопровождением с широким выбором мелодий. Freelance Graphics Программа фирмы Lotus для создания слайд-шоу. Обеспечивает широкий набор возможностей форматирования текста, рисунков, графиков и таблиц на слайдах. Демонстрация презентации может проводиться на компьютерах, где сама программа Freelance Graphics отсутствует. Поддерживает изображения в формате GIF, в том числе с прозрачным фоном. Преобразование презентации в формат HTML с помощью специального мастера позволяет публиковать ее на Web-сервере, обеспечивая при этом оптимальную скорость загрузки страницы. Демонстрация слайд-шоу в Интернете требует дополнительных компонентов Plug-In для броузера или Freelance Graphics’ ActiveX. Corel Presentations Программа фирмы Corel для создания слайд-шоу. Позволяет создавать высококачественные презентации всех типов, в том числе с мультимедиа-компонентами. Для редактирования изображений имеет в своем составе Graphics Editor. Обновленный мастер публикации в Интернете за несколько шагов преобразует презентацию к виду, необходимому для ее размещения на Web-сайте. Средства импорта-экспорта позволяют преобразовать разработку к формату презентационных приложений других фирм. Harvard Graphics Программа одноименной фирмы для создания презентаций. Имеет большое количество шаблонов презентаций, что позволяет быстро раскрыть требуемую тему и подобрать необходимый материал. Специальный мастер автоматически скорректирует стиль и оформление презентации. Большая библиотека клип-арта позволяет подобрать иллюстрации. Поддерживает анимацию и звуковые файлы, включаемые в слайд. Содержит также мастер публикаций в Интернете, облегчающий размещение презентации на Web-сайте или в Интранет. Macromedia Action! Строит презентацию как единую последовательность элементов или как интерактивное шоу, состоящее из множества отдельных сцен, вызов которых осуществляется с помощью экранных кнопок. Предусмотрены инструменты для задания времени появления и продолжительности нахождения на экране каждого элемента, а также их анимации. Однако не имеет средств для создания изображений и видеоклипов. Astound Программа фирмы Gold Disk содержит не только средства создания презентаций, но и инструменты для создания мультимедиа. Модуль Astound Draw содержит типовой набор инструментов рисования, создания слоев, задания кривых и работы с объектами. Надстройка Astound Actor служит для прорисовки персонажей анимации. Другая надстройка, Astound Animator, позволяет привести их в движение, выбрать траектории перемещения и задать используемые эффекты появления. Для редактирования звука служит модуль Astound Sound. Модуль Astound Video работает с двумя видеоканалами и шестью слоями, позволяя использовать различные эффекты. Программа имеет специальное средство синхронизации появления каждого элемента презентации во времени, используя временную шкалу. Обеспечивает звуковое сопровождение заданных слайдов. Позволяет импортировать готовые презентации форматов PowerPoint или Freelance Graphics для их доработки средствами Astound. Поддержка динамического HTML позволяет превращать мультимедийные компоненты в страницы Интернета. Презентация - это целенаправленный информационный процесс, решающий свои стр. 49 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» задачи. Формы презентации могут быть самые разные: на выставочном стенде, при контакте с покупателем при личной продаже или в магазине, в лекционной аудитории, по телевидению или радио и т.д. Презентация - это коммуникационный процесс со всеми его основными элементами. Презентация делается: В общем случае презентация может осуществляться: человеком без вспомогательных средств без участия человека с помощью технических средств (например, кинопоказ). Как первый, так и второй подходы имеют свои недостатки и свои преимущества. Поэтому часто можно наблюдать презентацию с участием и человека и вспомогательных технических средств. Поиск оптимальной технологии долго шел в направлении использования физических моделей и графических иллюстраций. Передача знаний через графическое изображение реализовывалась с помощью кинопроекторов, слайдпроекторов и т.д. В поиске эффективной презентации Вследствие особенностей человеческого восприятия решающая убедительность достигалась именно с помощью слайдов, которые в ходе презентации докладчик показывал для иллюстрации его мысли. Компьютер оказался более эффективным вспомогательным средством. Его графические возможности практически безграничны. Естественно, что технология компьютерной презентации мало походит на показ классических слайдов. Но выработавшийся стереотип сегодня опирается на понятие слайда, хотя самих слайдов уже давно нет. Современная презентация базируется на двух подходах. Сегодня существуют два основных подхода к подготовке и проведению презентации. Первый представляет собой традиционную демонстрацию набора слайдов, подготовленных на компьютере и распечатанных на прозрачной пленке. Компьютер здесь выступает в роли вспомогательного средства при подготовке слайдов, а сама технология презентации остается классической. Второй подход заключается в использовании компьютера непосредственно в демонстрации презентационных материалов. Естественно, что набор технических возможностей во втором случае гораздо шире. Компьютер влияет на искусство современной презентации, и не только как средство, дающее большую свободу творчества, но и как своего рода генератор новой эстетики. Презентация в образовательных процессах Как средство представления учебного материала, компьютер может быть использован преподавателями в школьном классе и лекционной аудитории, а также школьниками и студентами в тематических докладах, при защите курсовых и дипломных работ. Кроме того, компьютерные презентации учебного материала могут обеспечить более эффективные коммуникационные взаимодействия между преподавателями в целях обмена опытом, а также при подготовке и повышении квалификации педагогического состава образовательных учреждений. Интерактивность в презентации Компьютерные технологии презентации обладают привлекательностью как для занятий с непосредственным участием преподавателя, так и для целей дистанционного режима обучения. Обладая такой возможностью, как интерактивность, компьютерные презентации позволяют эффективно адаптироваться под особенности обучающихся. стр. 50 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Временная интерактивность обеспечивает возможность обучаемому самостоятельно определять начало, продолжительность процесса учения и скорость продвижения по учебному материалу. Интерактивность по очередности позволяет обучаемому свободно определять очередность использования фрагментов информации. Содержательная интерактивность дает возможность обучаемому изменять, дополнять или же уменьшать объем содержательной информации. Повышение эффективности восприятия. Усиление интерактивности приводит к более интенсивному участию в процессе учения самого обучаемого. Это способствует повышению эффективности восприятия и запоминания учебного материала. Учитывая большие дидактические возможности компьютерного представления знаний, уже в ближайшее время следует ожидать более интенсивное использование компьютерных презентаций в образовании. Хотя проблемы технического оснащения презентационным оборудованием образовательных учреждений делают сомнительными перспективы применения презентаций в ходе аудиторной работы, но нет, практически, препятствий для повсеместного использования эффективных презентаций для целей дистанционного обучения, включая обучение с помощью компьютерных программ и сетей Интернет. Тиражирование и распространение. Кроме дидактических преимуществ компьютерные презентации обладают рядом достоинств, связанных с тиражированием и распространением. Созданные однажды на магнитных носителях модели, схемы, диаграммы, слайды, видеоклипы, звуковые фрагменты могут компактно храниться в цифровом виде. Они не портятся, не занимают много места, свободно управляются в процессе демонстрации и при необходимости легко могут быть модифицированы, образования и переподготовки преподавателей. Распространяемые на магнитных носителях презентации дешевле и эффективнее печатных. Они без значительных усилий тиражируются и, следовательно, быстро станут предметом обмена. Средства создания презентаций Существующие на рынке программного обеспечения средства построения презентаций позволяют без программирования в короткий срок создавать, и при необходимости изменять, компьютерные презентации. Далее будет идти речь об одной из самых известных в мире программ в области создания компьютерных презентаций - MS PowerPoint. Лидер среди систем создания презентаций Программа Power Point является лидером среди систем для создания презентаций. С ее помощью текстовая и числовая информация легко превращается в профессионально выполненные слайды и диаграммы, пригодные для демонстрации перед современной весьма требовательной аудиторией. Разработчики Power Point исходили из предположения, что данной программой пользуются не каждый день и поэтому программа должна быть предельно понятной для пользователя и простой в эксплуатации. Power Point предоставляет широкий выбор готовых решений, обеспечивая создание высокопрофессиональных презентаций, которые ранее могли быть созданы только профессионалами. стр. 51 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Как сохранить созданную презентацию После завершения работы над презентацией можно напечатать полученные слайды на бумаге, вывести их на фотопленку, добавить к слайдам заметки докладчика, а также подготовить диапозитивы, называемые в обиходе прозрачками, для демонстрации их на экране с помощью проекционного аппарата типа “Overhead”. Все большее число пользователей предпочитает слайдам и прозрачкам демонстрацию презентаций прямо на экране компьютера или через проекционную панель на большой экран. Такого рода электронные презентации, содержащие специальные видеоэффекты, подобные применяемым в телевидении, звуковые фрагменты, музыку, элементы анимации и даже видеоклипы, сегодня наиболее популярны, а возможности Power Point в создании электронных презентаций и управлении ими отвечают самым современным требованиям. Для работы с Power Point не нужно быть Для создания высокопрофессиональных видеоматериалов с помощью Power Point не обязательно быть художником. Поставляемые в комплекте с программой шаблоны дизайна обеспечивают высокое качество результата. Для полноценного использования всех возможностей Power Point не требуются глубокие знания принципов работы компьютера. Подсказки программы обеспечивают выполнение всех необходимых шагов в нужной последовательности. Когда помогает Power Point Если необходимо быстро создать презентацию, содержащую простые и компактные видеоматериалы для сопровождения доклада. С использованием таких средств, как мастер автосодержания и шаблон презентации, Power Point позволяет в минимальный срок разработать конкретную последовательность привлекательных, выполненных на высоком профессиональном уровне слайдов. Когда помогает Power Point. Если требуется насыщенная фактическим материалом презентация, включающая большое число графиков и диаграмм. Встроенные в Power Point связи с такими приложениями Microsoft Office, как Graph или Organization Chart, а также собственный модуль построения таблиц помогают создать тщательно оформленные видеоматериалы, доступно представляющие числовую и графическую информацию. Когда помогает Power Point Если необходима электронная презентация с множеством эффектов. Демонстрационный модуль комплекса Power Point поддерживает множество достаточно сложных эффектов, таких как “ожившие” диаграммы, звук, музыкальное сопровождение, встроенные видеофрагменты и широко распространенные плавные переходы между слайдами. Наборы легко модифицируемых фоновых рисунков и цветовых схем слайдов являются частью богатого арсенала выразительных средств Power Point. Имеется возможность размещения общих для всей презентации графических и текстовых элементов на заднем плане каждого слайда. Если нужна презентация с гибкой адаптацией к аудитории. Возможно интерактивное управление демонстрацией слайдов, когда оператор по ходу презентации получает возможность продемонстрировать дополнительные слайды, представляющие собой ответвления от основного сюжета, или вывести на экран скрытую до тех пор информацию, отвечая этим на вопросы аудитории. Если требуется собрать вместе текстовый и графический материал из других приложений Microsoft Office. Power Point позволяет объединять внутри одной презентации текст, графики, числовые данные и диаграммы, сформированные другими приложениями Microsoft Office (например, Microsoft Word или Microsoft Excel). Когда помогает Power Point. стр. 52 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Если требуется подготовить презентацию для распространения в электронных компьютерных сетях. Мастер упаковки Power Point позволяет упаковать презентацию для записи на магнитные носители для последующего распространения. С помощью инструмента Конференция можно продемонстрировать презентацию в локальной сети или в сети Internet и получить замечания коллег. Основные понятия: содержание слайда Слайд - логически автономная информационная структура, содержащая различные объекты, которые представляются на общем экране монитора, листе бумаги или на листе цветной пленки в виде единой композиции. В составе слайда могут присутствовать следующие объекты: заголовок и подзаголовок графические изображения (рисунки) таблицы диаграммы организационные диаграммы тексты звуки маркированные списки фон колонтитул номер слайда дата различные внешние объекты Основные понятия: слайд и презентация. Совокупность слайдов, собранных в одном файле образуют презентацию. В одной презентации может быть произвольной число слайдов. Презентация - это набор слайдов, объединенных возможностью перехода от одного слайда к другому и хранящихся в общем файле. Последовательность работы над презентацией С помощью Power Point можно создавать связанную последовательность слайдов, которая, собственно, и называется презентацией. Может быть создана презентация, содержащая большое количество слайдов. Все слайды хранятся в одном файле. Весь процесс разработки презентации может быть разбит на несколько этапов: Разработка структуры презентации Создание отдельных слайдов Составление связанной последовательности слайдов Создание вспомогательной поддержки презентации Планирование демонстрации При планировании презентации помните об аудитории. Большинство презентаций демонстрируются докладчиком для непосредственно присутствующей аудитории. В зависимости от наличия или отсутствия докладчика и типа предполагаемой аудитории может быть выбран вариант презентации без докладчика. Демонстрация презентации без докладчика может быть выбрана в следующих случаях. стр. 53 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Задачи Описания с гиперссылками на процедуры Планирование презентации, которая будет представлена непосредственно аудитории Демонстрация презентации непосредственно аудитории обычно является самым лучшим методом, особенно, когда информация сложна для понимания, и ожидается, что у слушателей будут вопросы. Чтобы начать создание презентации, которую планируется демонстрировать непосредственно аудитории, перейдите к части 2 «Начало создания презентации». Планирование презентации, которая будет демонстрироваться без докладчика Демонстрация презентации без докладчика может быть выбрана в следующих случаях. Например, может потребоваться подготовить презентацию для автоматической демонстрации (в циклическом режиме) на стенде фирмы или для вывода на полном экране во время выставки-ярмарки или конференции. Большинство элементов управления можно сделать недоступными, чтобы защитить автоматическую презентацию от изменений, вносимых пользователями. Необходимо отправить презентацию в сообщении электронной почты или разместить ее в Интернете. Совет. Чтобы получатели презентации могли просмотреть презентацию, на их компьютерах должна быть установлена программа Office Power Point 2007 или Microsoft Office Power Point Viewer 2007. Например, может потребоваться подготовить презентацию для автоматической демонстрации (в циклическом). Перед демонстрацией презентации можно потренироваться и создать дополнительные материалы для аудитории. Перечисленные далее задачи не обязательны, они зависят от способа демонстрации, возможностей демонстрационного компьютера и потребностей аудитории. Задачи Описание с гиперссылками на процедуры Репетиция и определение времени демонстрации презентации Можно провести репетицию презентации, чтобы убедиться, что она укладывается в определенные временные рамки. При репетиции можно использовать функцию «Настройка времени», чтобы записать время, необходимое для демонстрации каждого слайда. Затем записанное время можно использовать для автоматической смены слайдов при демонстрации презентации реальной аудитории. Установка просмотра Viewer средства Power Point Если на компьютере, предназначенном для созданной презентации, не установлено приложение Power Point, следует установить средство просмотра Power Point Viewer. Создание и печать раздаточных материалов Презентацию можно распечатать в форме раздаточных материалов — с одним, двумя, тремя, четырьмя, шестью или девятью слайдами на странице, по которым слушатели смогут следить за докладчиком во время презентации или в дальнейшем использовать для справки. Создание Можно создать страницы заметок, чтобы использовать как стр. 54 из 105 и печать Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» страниц заметок заметки для себя на время презентации, или раздать их слушателям. Просмотр перед печатью Прежде чем печатать слайды, страницы заметок или раздаточные материалы, их можно просмотреть и внести необходимые изменения. Печать слайдов При печати слайдов Power Point 2007 задает цвета презентации так, чтобы они соответствовали возможностям выбранного принтера. Если в параметрах принтера задана черно-белая или полутоновая шкала, слайды будут напечатаны таким образом. Печать презентации в черно-белом или полутоновом режиме Всю презентацию — слайды, структуру, страницы заметок и раздаточные материалы — можно напечатать в цвете, оттенках серого или в черно-белом режиме без серого. Однако наиболее часто выбирается печать в черно-белом или полутоновом режиме. Сохранение как файла в формате Portable Document Format (PDF) или XML Paper Specification (XPS) Файл может быть сохранен в формате PDF или XPS из программы выпуска 2007 системы Microsoft Office только после установки надстройки. ЛЕКЦИЯ 5 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ Современные технологии обработки информации часто приводят к тому, что возникает необходимость представления данных в виде таблиц. В языках программирования для такого представления служат двухмерные массивы. Для табличных расчетов характерны относительно простые формулы, по которым производятся вычисления, и большие объемы исходных данных. Такого рода расчеты принято относить к разряду рутинных работ, для их выполнения следует использовать компьютер. Для этих целей созданы электронные таблицы (табличные процессоры) — прикладное программное обеспечение общего назначения, предназначенное для обработки различных данных, представимых в табличной форме. Электронная таблица (ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое количество исходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются и заносятся в таблицу. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством моделирования различных вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества вариантов решения задачи выбрать наиболее приемлемый. При работе с табличными процессорами создаются документы, которые также называют электронными таблицами. Такие таблицы можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере. Рабочим полем табличного процессора является экран дисплея, на котором электронная таблица представляется в виде прямоугольника, разделенного на строки и столбцы. Строки нумеруются сверху вниз. Столбцы обозначаются слева направо. На экране виден не весь документ, а только часть его. Документ в полном объеме хранится в оперативной памяти, а экран можно считать окном, через которое пользователь имеет возможность просматривать таблицу. Для работы с таблицей используется табличный курсор, — выделенный прямоугольник, который можно поместить в ту или иную клетку. стр. 55 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Минимальным элементом электронной таблицы, над которым можно выполнять те или иные операции, является такая клетка, которую чаще называют ячейкой. Каждая ячейка имеет уникальное имя (идентификатор), которое составляется из номеров столбца и строки, на пересечении которых располагается ячейка. Нумерация столбцов обычно осуществляется с помощью латинских букв (поскольку их всего 26, а столбцов значительно больше, то далее идёт такая нумерация — AA, AB, ..., AZ, BA, BB, BC, ...), а строк — с помощью десятичных чисел, начиная с единицы. Таким образом, возможны имена (или адреса) ячеек B2, C265, AD11 и т.д. Следующий объект в таблице — диапазон ячеек. Его можно выделить из подряд идущих ячеек в строке, столбце или прямоугольнике. При задании диапазона указывают его начальную и конечную ячейки, в прямоугольном диапазоне — ячейки левого верхнего и правого нижнего углов. Наибольший диапазон представляет вся таблица, наименьший — ячейка. Примеры диапазонов — A1:A100; B12:AZ12; B2:K40. Если диапазон содержит числовые величины, то они могут быть просуммированы, вычислено среднее значение, найдено минимальное или максимальное значение и т.д. Иногда электронная таблица может быть составной частью листа, листы, в свою очередь, объединяются в книгу (такая организация используется в Microsoft Excel). Ячейки в электронных таблицах могут содержать числа (целые и действительные), символьные и строковые величины, логические величины, формулы (алгебраические, логические, содержащие условие). В формулах при обращении к ячейкам используется два способа адресации — абсолютная и относительная адресации. При использовании относительной адресации копирование, перемещение формулы, вставка или удаление строки (столбца) с изменением местоположения формулы приводят к перестраиванию формулы относительно её нового местоположения. В силу этого сохраняется правильность расчётов при любых указанных выше действиями над ячейками с формулами. В некоторых же случаях необходимо, чтобы при изменении местоположения формулы адрес ячейки (или ячеек), используемой в формуле, не изменялся. В таких случаях используется абсолютная адресация. В приведенных выше примерах адресов ячеек и диапазонов ячеек адресация является относительной. Примеры абсолютной адресации (в Microsoft Excel): $A$10; $B$5:$D$12; $M10; K$12 (в предпоследнем примере фиксирован только столбец, а строка может изменяться, в последнем — фиксирована строка, столбец может изменяться). Управление работой электронной таблицы осуществляется посредством меню команд. Можно выделить следующие режимы работы табличного процессора: формирование электронной таблицы; управление вычислениями; режим отображения формул; графический режим; работа электронной таблицы как базы данных. При работе с табличными процессорами создаются документы, которые можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере. Режим формирования электронных таблиц предполагает заполнение и редактирование документа. При этом используются команды, изменяющие содержимое клеток (очистить, редактировать, копировать), и команды, изменяющие структуру таблицы (удалить, вставить, переместить). Режим управления вычислениями. Все вычисления начинаются с ячейки, расположенной на пересечении первой строки и первого столбца электронной таблицы. Вычисления проводятся в естественном порядке, т.е. если в очередной ячейке находится формула, включающая адрес еще не вычисленной ячейки, то вычисления по этой формуле откладываются до тех пор, пока значение в ячейке, от которого зависит формула, не будет определено. При каждом вводе нового значения в ячейку документ пересчитывается заново, стр. 56 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» — выполняется автоматический пересчет. В большинстве табличных процессоров существует возможность установки ручного пересчета, т.е. таблица пересчитывается заново только при подаче специальной команды. Режим отображения формул задает индикацию содержимого клеток на экране. Обычно этот режим выключен, и на экране отображаются значения, вычисленные на основании содержимого клеток. Графический режим дает возможность отображать числовую информацию в графическом виде: диаграммы и графики. Это позволяет считать электронные таблицы полезным инструментом автоматизации инженерной, административной и научной деятельности. В современных табличных процессорах, например, в Microsoft Excel, в качестве базы данных можно использовать список (набор строк таблицы, содержащий связанные данные). При выполнении обычных операций с данными, например, при поиске, сортировке или обработке данных, списки автоматически распознаются как базы данных. Перечисленные ниже элементы списков учитываются при организации данных: столбцы списков становятся полями базы данных; заголовки столбцов становятся именами полей базы данных; каждая строка списка преобразуется в запись данных. Рассмотрим примеры обработки данных с использованием табличного процессора. Пример 1. (Информатика. Задачник-практикум в 2 т. /Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера: Том 2. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999. — 280с.) В пещере у реки поселился огнедышащий дракон. Всех, кто пытался его прогнать, он прогонял сам, полыхая на них огнем. Количество полыханий зависело от того, на кого надо полыхать. На царевича дракон полыхал 5 раз, на королевича — 4 раза, на простого рыцаря — 3. За первые сто лет дракона пытались прогнать 2 царевича, 3 королевича и 5 простых рыцарей. За второе столетие на него покушались 3 царевича, 2 королевича и 7 простых рыцарей. За третий век дракона беспокоили 7 царевичей, 5 королевичей и 6 простых рыцарей. За следующее столетие дракону пришлось иметь дело с 3 царевичами, 6 королевичами и 10 простыми рыцарями. После чего дракона в конце концов оставили в покое и объявили гору, на которой он жил, заповедником для охраны редких видов животных. Построить электронную таблицу, из которой будет видно: сколько человек пытались прогнать дракона за каждое из столетий в отдельности и за все 4 века вместе; сколько среди них было царевичей, сколько королевичей и сколько простых рыцарей; сколько раз дракону пришлось полыхать на них огнем в течение каждого века и за все 4 столетия вместе; сколько полыханий досталось царевичам, сколько королевичам и сколько простым рыцарям. Решение. Прежде всего необходимо продумать структуру таблицы и разместить в ней имеющуюся информацию. В приведенном ниже решении информация о царевичах, королевичах и рыцарях занесена в строки, а столбцы содержат сведения о сражениях по векам. Нижняя строка и последние два столбца содержат итоговую информацию согласно условию задачи. Информация о полыханиях, приходящимся на одного царевича, королевича, рыцаря, вынесена отдельно. Это связано с тем, что при изменении этих данных достаточно будет изменить их в указанных ячейках, не изменяя при этом всех формул. На рисунках приведён фрагмент таблицы с решением в режиме отображения формул и с результатами расчётов. стр. 57 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Пример 2. Составить форму для решения равнобедренного треугольника по основанию и противолежащему ему углу (вычисления его боковых сторон, периметра, оставшихся углов, площади, высот). Решение. Разработаем форму, которая обрабатывает только корректные исходные данные, т.е. треугольник с такими данными должен существовать, заданные величины не могут быть отрицательными и т.д. В таблице достаточно зафиксировать верные расчётные формулы, и эта форма будет пригодна для любых вычислений с указанными исходными данными. Пусть основание равно c, заданный угол — С. Тогда углы A = B = (180 – C) / 2; боковые стороны (по теореме синусов) a = b = (c sin A) / sin C; периметр P = a + b + c; площадь S = 1/2 ab sin C; высоты ha = 2S / a; hb = 2S / b; hc = 2S / c. На рисунках приведён фрагмент таблицы с решением в режиме отображения формул и с результатами расчётов при c = 10, C = 60o. стр. 58 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Возможности системы Derive. Система разрабатывалась более десяти лет , и процесс этот продолжается. В данном случае речь идет о возможностях, заложенных, главным образом, в версиях Derive 3.11 под MS-DOS и 4.02 под Windows, вполне доступных в настоящее время и в России. Derive a Mathematical Assistant относится к классу малых малых компьютерных математических систем и в этом своем качестве во многих отношениях является по-своему уникальным программным продуктом. Корни этого обстоятельства связаны с базовым языком программирования этого продукта – создатели выбрали язык MuLISP , одну из версий языка высокого уровня LISP, использование которого обычно связывается с решением проблем из области искусственного интеллекта. Как подчеркивается в справочнике В.П. Дьяконова (с.16), « ядро Derive содержит около тысячи функций, написанных на языке MuLISP, и двадцать три тысячи программных строк. Для сравнения, громадная система Mathematica 2.2.2 содержит в ядре, написанном на языкеС++, столько же функций. Удивительная компактность ядра Derive связана именно с языком MuLISP, прекрасно подходящим для реализации сложных рекурсивных функций, взаимодействующих друг с другом в ходе осуществления символьных преобразований». И далее (с.18), что «… именно использование языка MuLISP придает системе Derive интеллектуальность, которой так не хватает малым математическим системам, как Eureka, MathCAD (до версии 3.0) или Mat LAB». Система Derive предстает перед нами как многофункциональная система , способная без внешних расширений эффективно решать самые разнообразные прикладные задачи, прежде всего, задачи математического моделирования в науке, технике и экономике, имея в своем инструментарии удивительно широкий спектр самых разнообразных методов. Справочник В.П. Дьяконова, наиболее полный в настоящее время из русскоязычных изданий, выделяет следующие основные возможности этой системы: Вычисление алгебраических, тригонометрических, гиперфункций, статистических и финансово-экономических функций, a также и специальных математических функций; стр. 59 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Действия над числами, операции с действительными и комплексными числами, представление их в дробно-рациональной форме; Символьные операции с многочленами, включая разложение их на простые множители и вычисление действительных и комплексных корней, дробнорациональными функциями, функциями новых переменных; Символьное и численное интегрирование и дифференцирование, вычисление пределов и сумм, нахождение разложений на ряды, включая экзотические разложения в виде «компота» многочленов, тригонометрических и других функций, к необходимости которых часто приводит решение технических и физических задач; Операции с векторами и матрицами, элементы которых могут быть числами или арифметическими выражениями; Преобразования формул с использованием подстановок, разложение на множители и пр.; Построение двумерных и трехмерных графиков в параметрической форме, в полярной и декартовой системах координат и т.д. Познакомившись с системой Derive, каждый может продолжить свой список, и он объективно может быть различным для каждого активного пользователя соответственно различным областям его использования, а эти области, как уже подчеркивалось, -весьма широки. Система Derive может строить двумерных и трехмерные графики в полярной и декартовой системах координат с возможностью их масштабирования с целью получения максимальных размеров и выразительности для заданных размеров экрана. Таким образом, универсальность и интегрированность системы Derive позволяет использовать ее для решения широкого круга задач, как математических, так и научнотехнических. Современные версии Derive к тому же еще и «открытые» системы, допускающие настройку на решение специализированных задач пользователя использование поставляемой развитой библиотекой функций, расширяющих их системы, и без того немалые. Система Derive(версия 3.11) может быть установлена и прекрасно работать на всех современных типах персональных компьютеров, при этом претендуя на весьма скромные требуемые ресурсы:1,2 мегабайта на жестком диске и минимальная оперативная память. Система поддерживает все виды видеоадаптеров, при установке драйверов кириллицы возможно создание и использование текстовых комментариев на русском языке, также как и русскоязычных идентификаторов. Версия 4.02 системы для Windows формально требует тоже не очень больших по современным масштабам ресурсов: PC- совместимый компьютер с 8 мегабайтами оперативной памяти при использовании всех версий операционных систем (Win 3.1x, 95/98, Me,2000, NT и XP). Эта версия может работать с MS Office, что важно, прежде всего для подготовки итоговых расчетов с русскоязычными текстами и при использовании вставок из промежуточных результатов работы Derive. Как видно, система Derive не выпадает из общего класса интеграции создаваемых прикладных программ с современными текстовыми, табличными и графическими процессорами. Нельзя не упомянуть и о том, что существуют и калькуляторы( например Hewlett Packard) со встроенной системой Derive, выпущенные относительно давно, но популярные еще и сегодня, хотя процесс миниатюризации ПК, казалось бы, должен вытеснить эти устаревшие устройства. Причина, видимо, в том, что многие из архисовременных систем автоматизации вычислений(последние версии Maple V, R3, R4, Mathematica 2/3, MathCAD 6.0 PLUS, например) весьма требовательны к ресурсам персонального компьютера и не демонстрируют при этом никаких преимуществ перед HP-92 с системой Derive в отношении скорости выполнения символьных операций. Конечно, прогресс есть прогресс - компьютерные системы совершенствуются. И все же в стр. 60 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» настоящее время система Derive по-прежнему на высоте. Как отмечается в цитируемом справочнике В.П. Дьяконова (с.16), «среди математических систем по-своему уникальна система MathCAD. Ее документы (т.е. программы, комментарии, результаты вычислений и графики) имеют естественный для математической литературы вид. Однако при вводе математических выражений в этой системе пользователь должен постоянно помнить о правилах ввода специальных математических символов, которых нет на клавиатуре ПК IBM PC. Далеко не сразу запоминаются правила редактирования формул». И далее: «Derive и здесь имеет достоинство: ввод математических символов с клавиатуры выполняется как набором специальных математических символов на панели, так и вводом( в версии под Windows) соответствующих слов…Эти слова на экране дисплея порождают изображение соответствующих математических символов. Таким образом, Derive объединяет достоинства привычной символики математических выражений с правилами их ввода, характерными для разных систем и языков программирования (например, Basic и Pascal). Особенно удачно и, главное очень просто то, что пользовательский интерфейс реализован в версии 4.02 под Windows. Система Derive в науке и образовании. Система Derive очень эффективно может быть использована в образовательных учреждениях в очень широких возрастных диапазонах(начиная примерно с5-6 класса общеобразовательной школы) и в наших российских условиях. Она полезна многимучителям и учащимся всех специальностей, там, где возникает нужда в вычислениях и анализе. Большое число школьных задач, требующих обширных и утомительных вычислений, могут быть решены в Derive одним нажатием на клавишу. За счет появляющегося дополнительного резерва времени открывается возможность использовать новые методы обучения и изучения математики. Многие темы могли бы быть изучены лучше и быстрее, чем при использовании традиционных методов. Эта возможность широко используется за рубежом. У нас в России исторически сложились свои взгляды на соотношение использования классических и новейших (компьютеризованных) методов преподавания учебных дисциплин, что нельзя не учитывать при внедрении новых технологий. Все понимают, что научить нажимать на кнопку - еще нельзя обучить. Обучение технологиям далеко не всегда тождественно развитию мировоззрения обучающегося. Отсюда и вопрос – когда и где в процессе обучения разумно использовать технологии типа Derive? В отношении системы Derive ситуация близка в той, которая привела в свое время к жарким дискуссиям (и не только у нас в стране!) о месте и роли калькулятора в процессе обучения математическим дисциплинам. Что важнее - приобретение навыков устного счета на основе понимания логики и методов вычислений или навыков получения результата путем нажатия в конкретной ситуации соответствующих клавиш? Здравый смысл, не противоречащий в данном случае результатам исследований педагогов и ученых большой педагогической науки, говорит о том, что нужно и то и, другое. Необходимо обучением этим разным по своей природе навыкам разнести во времени, рекомендовав использование калькуляторов после того, как закрепились навыки классических методов вычислений (прежде всего, навыки устного счета) и когда уже скорость и точность выполнения громоздких вычислений начинают серьезно влиять на понимание процессов решения задач более высокого уровня сложности. Таким образом, ситуация с проблемой выбора «времени и места» использование системы Derive в школьных и иных условиях весьма похожа. Соответственно, близкими должны быть и рекомендации. Мы придерживаемся той точки зрения, что вся мощь системы Derive, проиллюстрированная стр. 61 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» на высоком уровне в книге «Практикум по решению задач в математической системе Derive» в отношении как численного, так и символьного анализа, может быть эффективно использована только тогда, когда обучающимся привиты навыки «ручных» символьных преобразований: алгебраических, тригонометрических, векторных и других. Прежде всего, это касается таких традиционно важных тем, как разложение на множители, операции с дробями, математический анализ, теория дифференциальных уравнений, линейная алгебра и векторный анализ. Во многих образовательных учреждениях совершенно справедливо не разрешается использовать научные калькуляторы, вооруженные системой Derive, на экзаменах и зачетах, прежде чем не будут привиты (и закреплены!) навыки использования классических методов анализа и выкладок в соответствующих областях. По достижении достаточного уровня освоения классики полезно вспомнить о потенциальном резерве времени, который объективно появляется при использовании систем автоматизации математических расчетов, и использовать этот резерв для резкого расширения круга изучаемых задач и методов вычислений. Незаменима роль системы Derive для интенсификации обучения при подготовке к вступительным экзаменам по математике. Ситуация известна: школьный курс пройден, а вот программы вступительных экзаменов еще не освоены. Времени мало, «набить руку» необходимо - права на ошибку у абитуриента на экзамене нет. Как тут быть? Система Derive в этой ситуации может взять на себя значительную часть функций репетитора (хотя и не все, конечно). Берите задачник, включайте компьютер – за работу. Масса вчерашних школьников-абитуриентов эту сторону системы Derive оценила уже давно. Итак, при правильном подходе система Derive может быть эффективно использована в условиях общеобразовательной школы. Можно ли указать какие-либо четкие теперь уже верхние границы эффективного использования системы Derive в вертикали «школа -высшая школа – системы повышения квалификации»? Мне кажется нельзя. Когда обучающийся разобравшись с системой Derive, осознал в деталях ее пользу для своих собственных нужд в той же степени, в какой и ее слабости, он может при изменении круга решаемых задач принять любое решение соответственно особенностям своего характера. Один, склонный к новшествам и подгоняемый спецификой и возросшей сложностью решаемых задач, обратиться, скорее всего, к другим математическим системам, перечисленным выше(очень часто смена инструментария привязана к курсовым и дипломным работам).Другой, более консервативно настроенный пользователь, подумает о возможностях новых версий системы Derive или более углубленном изучении возможностей его рабочей версии, обратившись, в том числе, за советом к коллегам через Internet. Все зависит от ситуации. Представляется важным, особенно с методологической точки зрения, использование возможностей системы Derive для того, чтобы привить вкус обучающимся к исследованию влияния различных параметров на результаты расчетов в различных областях, и не только традиционных, таких как химия, физика и др. Умение проводить такого рода анализ, причем в графической и аналитической формах, на самой ранней стадии обучения - это уже путь в науку, и вообще в современную жизнь, независимо от того, где собирается приложить свои усилия пользователь: в науке, технике, образовании или бизнесе. Напомним о важности, широко обсуждаемой в настоящее время проблемы визуализации вычислений, как для научных исследований, так и для обучения. Система Derive при всей своей примитивности графики, если сравнивать ее, конечно, с графическими возможностями больших математических систем, таких как Mathematica 2/3, MathCAD, MatLAB, Maple V тем не менее может внести свой вклад в решение такого рода задач и в различных областях. Впечатляющими примерами эффективности такой визуализации могут служить так называемые опорные образы, изготовленные средствами Derive. В физике- это совмещение на одном поле экрана компьютера(калькулятора) какой-либо формулы, например известной стр. 62 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» формулы Френделя и ее нескольких различных графических интерпретаций. В данном случае - эта кривая дифракции для физиков-оптиков и диаграмма направленности для радиотехников. Потребность такой графической интеграции в процессе образования трудно переоценить, и она легко удовлетворяется средствами системы Derive, в том числе и в калькуляторном исполнении. Цена таких снаряженных системой Derive калькуляторов не превышает в настоящее время двухсот долларов, что делает доступным использование системы и в «глубинке» школами, и бизнесменами всех уровней, нуждающимися в мобильных вычислительных средствах. Правда, довооружение калькулятора принтером, системами для демонстрации расчетов на экране и пр. существенно превышает ценовой барьер- вплоть до стоимость ПК, но тут уже надо смотреть по обстоятельствам, что более приемлемо – покупка персонального компьютера или калькулятора TI-92. Что же все-таки можно сказать о «востребовательности» системы Derive сточки зрения мирового опыта? Все говорит за то, что система Derive уже завоевала достойное место среди аналогичных ей продуктов- больших и малых. Система Derive в мире: взгляд из Internet. В настоящее время стало хорошим тоном ссылаться на информационные ресурсы Internet для подтверждения и иллюстрации своей точки зрения. Давайте и мы посмотрим на систему Derive с позиции Internet, с места прописки этой системы в упомянутой глобальной сети.( www.Derive.com). Попытаемся представить себе, насколько это возможно, современное Status quo системы Derive для реальных пользователей , давно уже объединенных специализированными журналами и разного рода конференциями. Это тем более полезно для тех, кто еще размышляет о пользе этого продукта для своих нужд, но также и для тех, кто уже работает с ним и заинтересован в активном использовании опыта своих коллег, причем в международном масштабе. Зафиксированная в Internet история возникновения и развития групп пользователей системы общения Derive начинается с 1991г., а именно: Ассоциация пользователей системы Derive – Derive User Group(DUG)-1991 г. Она включает на данный момент более 500 членов со всех концов света. При этом каждый может стать ее членом. Для этого достаточно заполнить соответствую форму. Derive User Group издает бюллетень Derive Newsletter с периодичностью 4 раза в год и организует соответствующие семинары( Local User Group meeting). Все выпуски каждый может при желании получить. Каждый выпуск Derive Newsletter состоит примерно из 50 страниц(в 1991 г. 40 страниц) и содержит информацию относительно сфер применения и навыков ее использования. Целью информационного бюллетеня является обмен опытом и пропаганда новых Derive технологий в обучении математике и другим наукам. Конференция и совещания пользователей и разработчиков системы Derive (1992-1997 гг.) Название конференции Город, страна DUG Meeting Великобритания DUG Meeting Германия DUG Meeting Великобритания Derive Conference Швеция International Derive Conference США (Плимут) DUG Meeting Orlando США DUG Meeting ФРГ Derive Days ФРГ (Дюссельдорф) International Derive Symposium США (Гонолулу) US DUG Meeting США (Хьюстон) International Derive Conference ФРГ (Бонн) стр. 63 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Информационные бюллетени (Derive Newsletter)-1991-1997 гг. Тематика Выпуски Год Таблицы в Derive Финансовая математика 1-4 Обработка текстов и Derive Обратное преобразование Лапласа Derive и обучение в математике Вычисление градиента Нестандартные вычисления Derive в механике Derive и химические реакции 5-8 Логика в Derive Derive и проблема Гольдбаха Дидактика и Derive Derive и нормальное распределение Физика, механика, тригонометрия в классе и Derive Математическая статистика и Derive Метод Ньютона-Рафсона в Derive 9-12 Вычисление экстремумов в Derive Метод математической индукции в Derive Электронные таблицы в Derive Построение кривых в Derive Изучение течения жидкости в Derive Тонкости в Derive Алгебраические операции с многочленами Плоские кривые и периодические функции в Derive Справочник кривых в Derive Derive в Испании и Австрии Функция Бесселя Derive Нахождение асимптотических решений в Derive Derive-автоматика и полуавтоматика Искусство программирования в Derive Трехмерная графика в Derive Динамические системы и Derive Теория вероятностей в Derive Derive и линейное программирование 1991 1992 1993 13-16 1994 17-20 1995 21-24 1996 25-27 1997 Бюллетени продолжают выходить с той же регулярностью. Итак, анализ мирового опыта, в значительной степени отображенного в информации, размещенной на серверах сети Internet, приводит к следующим достаточно очевидным выводам: 1. Система Derive широко распространена в мире от США до Новой Зеландии(около 120 стран), хотя и неравномерно в рамках самих стран. Как оценивается степень распространенности этого продукта? стр. 64 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Для Запада хорошим показателем служит число проданных лицензий, например : США – около 75000лицензий (на 150 млн. человек населения), Австрия –около 150000 лицензий( на 8млн. человек населения). В России этот показатель не работает. Систему Derive используют многие если следить по внутренним публикациям, но лицензии покупаются мало; это в основном, те отдельные лица и организации, которые участвуют в работе международных групп, симпозиумов, конференций - не удобно все-таки ссылаться на «пиратские копии». Эта одна из причин отсутствия статистики реального использования системы Derive у нас в стране. 2. Дальнейшее развитие системы Derive представляется вполне радужным и может быть объяснено, в частности, следующими причинами: Активной деятельностью всякого рода организаций и групп, служащей прекрасной рекламой это системы; Развитием самой системы и появлением Windows Derive (версия 4.02),доступной в настоящее время и в России; Ориентацией на образовательные нужды, в отличие от многих аналогичных продуктов, являющихся профессиональными пакетами; Заинтересованностью крупных производителей интеллектуальных калькуляторов(например, Texas Instrument), для которых система Derive по своим более чем скромным требованиям к ресурсам является прекрасным программным продуктом; Наличием мощной методической поддержки(книги, учебные пособия, материалы многочисленных рабочих встреч и конференций). 3. В России есть своя нища для системы Derive в образовательной вертикали - от 5-8 класса общеобразовательной школы до институтской скамьи и выше, размер которой зависит от конкретной необходимости для обучающихся использовать профессиональные математические пакеты той ил иной мощности. Необходимо иметь ввиду, что часто переход к новым пакетам, определяется не ограниченностью Derive-ресурсов(мощностью численного или аналитического ядра),а наличием в конкурирующем пакете близкого сердцу пользователя тестового редактора или, как упоминалось выше, более удобного с точки зрения пользователя интерфейса, а еще чаще- индивидуальностью пользователя. Функции, константы и операторы системы Derive Константы EXP-основание натурального логарифма #i- мнимая единица Pi- площадь единичного круга Deg- радианная мера градуса Inf -ввод плюс бесконечности -inf- ввод минус бесконечности Операторы + плюс - минус или разность * произведение / частное ^ возведение в степень % процент ! факториал Операторы сравнения = равно /= не равно стр. 65 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» < меньше > больше >= больше или равно. Решение уравнений и неравенств Solve(u, x)- решение уравнения u=0 относительно x. Solve(u=v,x)- решение уравнения u=v относительно x. Solve(u<v,x)- решение уравнения u<v относительно x Solve(u=v,x,a,b)- решение уравнения u=v относительно x в интервале [a,b] в приближенном режиме Solve([u1=v1,u2=v2,…],[x1,x2,…])- решение систем, линейной относительно x1,x2 Экспоненциальные функции SQRT(z)-квадратный корень из z EXP(z)- #e в степени z Логарифмические функции Ln(z)-натуральный логарифм z Log(z)- натуральный логарифм z Log(z,w)- логарифм z по основанию w Тригонометрические функции Sin(z deg)- синус z градусов Sin(z)- синус z радиан Cos(z)- косинус z радиан Tan(z)-тангенс z радиан Cot(z)- котангенс z радиан Sec(z)- секанс z радиан CSC(z)- косеканс z радиан Обратные тригонометрические функции(в радианах) ATAN(z)- угол, тангенс которого=z ATAN(y,x)- угол между осью абсцисс и радиус-вектором, соединяющим начало координат и точку(x,y) ACOT(z)-угол, котангенс которого равен z ACOT(x,y)- угол между осью абсцисс и радиус вектором, соединяющим начало координат и точку( x,y) ASIN(z)-угол, синус которого равен z ASEC(z)-угол, секанс которого равен z ACSC(z)-угол, косеканс которого равен z Гиперболические функции Sinh(z)-гиперболический синус z Cosh(z)- гиперболический косинус z Tanh(z)- гиперболический тангенс z Coth(z)- гиперболический котангенс z Sech(z)- гиперболический секанс z Csch(z)- гиперболический косеканс z Обратные гиперболические функции ASinh(z)- обратный гиперболический синус z ACosh(z)- обратный гиперболический косинус z ATanh(z)- обратный гиперболический тангенс z ACoth(z)- обратный гиперболический котангенс z ASech(z)- обратный гиперболический секанс z ACsch(z)- обратный гиперболический косеканс z Здесь были рассмотрены операторы, константы и основные функции системы Derive / стр. 66 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» ЛЕКЦИЯ 5 КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ Можно дать несколько определений компьютерной сети. Определение 1. Компьютерная сеть – это система распределенной обработки информации, состоящая как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи. Определение 2. Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен без использования каких-либо промежуточных носителей информации (гибких дисков, компакт дисков, флэш-карт и тому подобных). Определение 3. Компьютерная сеть – это объединение двух или более вычислительных машин специальными средствами связи, с помощью которых можно осуществлять обмен информацией между любыми включенными в сеть компьютерами. Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры - майнфреймы (mainframes), а в отдельных случаях и персональные компьютеры с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продаже билетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике. Достоинства объединения компьютеров в сеть: 1. возможность оперативного, практически мгновенного, обмена информацией между пользователями, имеющими доступ к компьютерам сети; 2. возможность совместного использования дорогостоящей и эффективной аппаратуры, включенной в состав сети (например, лазерных принтеров; устройств для записи на компакт-диски, dvd-диски; профессиональных сканеров; жесткого диска большой ёмкости); 3. возможность совместного использования программного обеспечения и данных, хранящихся в компьютерах сети, что позволяет экономить дисковую память, не дублируя файлы на каждом из компьютеров; 4. доступ к уникальной, то есть имеющейся в единичных экземплярах, информации для большого числа людей; 5. возможность использования для обработки информации более мощных компьютеров; 6. возможность объединения вычислительных мощностей для решения сложных задач. Однако работа в сети выдвигает и целый ряд проблем: 1. сохранность ценной информации общего использования; 2. обеспечение надежности работы сетевой аппаратуры; 3. ограничение доступа к конфиденциальной информации; 4. защита от вирусов; 5. разрешение конфликтов, когда несколько пользователей одновременно пытаются использовать одну и ту же аппаратуру, одни и те же программы или данные. Любая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами. · Топология – это способ соединения компьютеров в сети · Сетевые технические средства – это различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть. · Сетевые программные средства осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями. стр. 67 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Протоколы (Protocol) представляют собой правила взаимодействия функциональных элементов сети. Можно дать другие определения протокола, например: протокол - строго определенная процедура и формат сообщений, допустимые для коммуникаций между двумя или более системами через общую среду передачи данных; протокол - формализованный набор правил, используемый компьютерами для коммуникаций. Из-за сложности коммуникаций между системами и необходимости соблюдения различных коммуникационных требований протоколы разделяются на модульные уровни. Каждый уровень выполняет конкретную функцию для расположенного выше уровня. В настоящее время используется достаточно большое количество сетевых протоколов, причем в рамках одной и той же сети определяется сразу несколько из них. Интерфейсы – это средства сопряжения функциональных элементов сети. Следует обратить внимание, что в качестве функциональных элементов могут выступать как отдельные устройства, так и программные модули. Соответственно различают аппаратные и программные интерфейсы. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по следующим четырём признакам: 1. по типу среды передачи, то есть физической среды, которая используется для соединения компьютеров; 2. по скорости передачи информации; 3. по ведомственной принадлежности; 4. по территориальной распространенности. 1) Среда передачи называется еще "линией связи". Информация передается по линиям связи в виде различных сигналов, которые, испытывая сопротивление среды, затухают с расстоянием. Поэтому одной из важнейших характеристик линии связи является максимальная дальность, на которую может быть передана по ней информация без искажения. В качестве линий связи могут использоваться: · ИК-лучи (обеспечивают передачу информации между компьютерами, находящимися в пределах одной комнаты); · электрические провода (кабель "витая пара" обеспечивает связь между компьютерами на расстояние до 100м, коаксиальные кабели – до 500м); · оптоволоконные кабели (обеспечивают связь на расстояние нескольких десятков километров); · телефонные линии, радиосвязь, спутниковая связь (позволяют соединять компьютеры, находящиеся в любой точке планеты). 2) По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низкоскоростные (скорость передачи информации до 10 Мбит/с), среднескоростные (скорость передачи информации до 100 Мбит/с), высокоскоростные (скорость передачи информации свыше 100 Мбит/с). 3) По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – это сети, используемые в государственных структурах. 4) По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными и региональными. Локальными называются сети, расположенные в одном или нескольких зданиях. Региональными называются сети, расположенные на территории города или области. Глобальными называются сети, расположенные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Интернет. В классификации сетей существует два основных термина: локальная сеть (LAN) и территориально-распределенная сеть (WAN). Локальная сеть (Local Area Network) связывает компьютеры и принтеры, обычно стр. 68 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» находящиеся в одном здании (или комплексе зданий). Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией или сетевым узлом. Как правило, в локальных сетях практикуется использование высокоскоростных каналов. Локальные сети позволяют отдельным пользователям легко и быстро взаимодействовать друг с другом. Вот лишь некоторые задачи, которые позволяет выполнять локальная сеть: · совместная работа с документами; · передача файлов между компьютерами без использования каких-либо носителей; · упрощение документооборота: вы получаете возможность просматривать, корректировать и комментировать документы, не покидая своего рабочего места, не организовывая собраний и совещаний; · сохранение и архивирование своей работы на сервере, чтобы не использовать ценное пространство на жестком диске компьютера; · простой доступ к приложениям на сервере; · облегчение совместного использования дорогостоящих ресурсов, таких как высокопроизводительные принтеры, пишущие дисковые накопители, профессиональные сканеры, жесткие диски большой емкости и программные приложения (например, текстовые процессоры или программное обеспечение баз данных). Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые). Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в сеть во время загрузки операционной системы. Имя и пароль входа назначаются владельцем компьютера. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других. В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями. Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются клиентами. 2) Территориально-распределенная сеть (Wide Area Network) соединяет несколько локальных сетей, географически удаленных друг от друга. Территориально-распределенные сети обеспечивают те же преимущества, что и локальные, но при этом позволяют охватить большую территорию. Обычно для этого используется коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, Public Switched Telephone Network) с соединением через модем или линии высокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN, Integrated Services Digital Network). Линии ISDN часто применяются для передачи больших файлов, например содержащих графические изображения или видео. Сетевые технологии Ethernet - самая популярная технология построения локальных сетей. Основанная на стандарте IEEE 802.3, Ethernet передает данные со скоростью 10 Мбит/с. В сети Ethernet устройства проверяют наличие сигнала в сетевом канале ("прослушивают" его). Если канал не использует никакое другое устройство, то устройство Ethernet передает данные. Каждая рабочая станция в этом сегменте локальной сети анализирует данные и определяет, стр. 69 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» предназначены ли они ей. Технология Клиент-сервер. Характер взаимодействия компьютеров в локальной сети принято связывать с их функциональным назначением. Как и в случае прямого соединения, в рамках локальных сетей используется понятие клиент и сервер. Технология клиент-сервер — это особый способ взаимодействия компьютеров в локальной сети, при котором один из компьютеров (сервер) предоставляет свои ресурсы другому компьютеру (клиенту). В соответствии с этим различают одноранговые сети и серверные сети. При одноранговой архитектуре в сети отсутствуют выделенные серверы, каждая рабочая станция может выполнять функции клиента и сервера. В этом случае рабочая станция выделяет часть своих ресурсов в общее пользование всем рабочим станциям сети. Как правило, одноранговые сети создаются на базе одинаковых по мощности компьютеров. Наличие распределенных данных и возможность изменения своих серверных ресурсов каждой рабочей станцией усложняет защиту информации от несанкционированного доступа, что является одним из недостатков одноранговых сетей. Другим недостатком одноранговых сетей является их более низкая производительность. Это объясняется тем, что сетевые ресурсы сосредоточены на рабочих станциях, которым приходится одновременно выполнять функции клиентов и серверов. В серверных сетях осуществляется четкое разделение функций между компьютерами: одни их них постоянно являются клиентами, а другие — серверами. Учитывая многообразие услуг, предоставляемых компьютерными сетями, существует несколько типов серверов, а именно: сетевой сервер, файловый сервер, сервер печати, почтовый сервер и др. Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентированный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью. ТОПОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ Топология – это способ соединения компьютеров в сети. При создании сети в зависимости от задач, которые она должна будет выполнять, может быть реализована одна из трех базовых сетевых топологий. Шинная топология (рис 1.). Рабочие станции с помощью сетевых адаптеров подключаются к общей магистрали (шине, кабелю). Аналогичным образом к общей магистрали подключаются и другие сетевые устройства. В процессе работы сети информация от передающей станции поступает на адаптеры всех рабочих станций, однако, воспринимается только адаптером той рабочей станции, которой она адресована. Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить. Рис. 2. Схема компьютерной сети типа «звезда» с файл-сервером Звездообразная топология (рис 2) характеризуется наличием центрального узла стр. 70 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» коммутации, которому или через который посылаются все сообщения. «Звезда» более устойчива к различным неисправностям. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности. Кольцевая топология характеризуется наличием замкнутого канала передачи данных в виде кольца или петли. В этом случае информация передается последовательно между рабочими станциями до тех пор, пока не будет принята получателем и затем удалена из сети. Недостатком подобной топологии является ее чувствительность к повреждению канала, а достоинством простота реализации. Рассмотренные три топологии являются базовыми. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств, объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой (древовидные сети). СЕТЕВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА Сетевые технические средства – это различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть. Базовые компоненты и технологии, связанные с архитектурой локальных или территориально-распределенных сетей, могут включать в себя: · Кабели (Wire) · Серверы · Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card) · Концентраторы (Hub) · Коммутаторы (Switch) · Маршрутизаторы (Router, территориально-распределенные сети) · Серверы удаленного доступа (Remote Server, территориально-распределенные сети) · Модемы (территориально-распределенные сети) Кабели Данные по кабелю передаются в виде отдельных порций - пакетов, пересылающихся с одного сетевого устройства на другое. Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои преимущества. Структурированные кабельные системы (Structured Wiring System). В структурированной кабельной схеме применяется звездообразная конфигурация отдельный сегмент недорогого кабеля соединяет компьютер каждого пользователя с центральным концентратором (или коммутатором, если в сети передаются большие объемы данных). Витая пара Кабель типа "витая пара" (TP, Twisted Pair) бывает двух видов: экранированная витая пара (STP, Shielded Twisted Pair) и неэкранированная витая пара (UTP, Unshielded Twisted Pair). Оба типа кабеля состоят из пары скрученных медных проводов. Тонкий и толстый коаксиальный кабель Эти типы кабеля аналогичны стандартному телевизионному кабелю. Коаксиальный кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения. При необходимости охватить локальной сетью площадь большую, чем это позволяют рассматриваемые кабельные системы, применяется дополнительные устройства – репитеры (повторители). Оптоволоконный кабель Оптоволоконный кабель поддерживает скорость передачи данных (в виде пакетов) 10, 100 или 1000 Мбит/с. Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Благодаря совершенствованию оптоволоконной технологии данный кабель становится все более приемлемым по цене. Серверы стр. 71 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Сервер в сети клиент/сервер представляет собой компьютер с жестким диском большой емкости, на котором можно хранить приложения и файлы, доступные для других компьютеров в сети. Сервер может также управлять доступом к периферийным устройствам (таким как принтеры) и используется для выполнения сетевой операционной системы (NOS, Network Operating System). Сетевые интерфейсные платы Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card) устанавливаются на настольных и портативных компьютерах. Они служат для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети. Если рассматривать просто способ приема и передачи данных на подключенных к сети компьютерах, то современные сетевые платы (сетевые адаптеры) играют активную роль в повышении производительности, назначении приоритетов для ответственного трафика (передаваемой/принимаемой информации) и мониторинге трафика в сети. Кроме того, они поддерживают такие функции, как удаленная активизация с центральной рабочей станции или удаленное изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей. Концентраторы В структурированной кабельной конфигурации все входящие в сеть компьютеры взаимодействуют с концентратором (или коммутатором). Концентратор или хаб (Hub) - устройство множественного доступа, выполняющее роль центральной точки соединения в топологии “физическая звезда”. Компьютеры, соединенные с концентратором образуют один сегмент локальной сети. Такая схема упрощает подключение к сети большого числа пользователей, даже если они часто перемещаются. В основном, функция концентратора состоит в объединении пользователей в один сетевой сегмент. Традиционные концентраторы поддерживают только один сетевой сегмент, предоставляя всем подключаемым к ним пользователям одну и ту же полосу пропускания. Двухскоростные концентраторы (dual-speed) можно с выгодой использовать для создания современных сетей с совместно используемыми сетевыми сегментами. Кроме того, концентраторы служат центральной точкой для подключения кабелей, изменения конфигурации, поиска неисправностей и централизованного управления, упрощая выполнение всех этих операций. Коммутаторы Коммутатор (Switch) многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами. В сети с коммутацией пакетов устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети. Такое устройство называется также коммутатором данных (data PABX). Маршрутизаторы Маршрутизаторы могут выполнять следующие простые функции: · Подключение локальных сетей (LAN) к территориально-распределенным сетям (WAN). · Соединение нескольких локальных сетей. Маршрутизаторы зависят от используемого протокола (например, TCP/IP, IPX, AppleTalk). Поскольку маршрутизатор работает на основе протокола, он может принимать решение о наилучшем маршруте доставки данных, руководствуясь такими факторами, как стоимость, скорость доставки и т.д. Кроме того, маршрутизаторы позволяют эффективно управлять трафиком широковещательной рассылки, обеспечивая передачу данных только в нужные порты. Серверы удаленного доступа Если вам нужно обеспечить доступ к сети удаленных пользователей, устанавливающих коммутируемое соединение из дома или во время поездки, нужно инсталлировать сервер удаленного доступа. Это устройство позволяет нескольким пользователям подключаться к сети по телефонной линии (набирая один телефонный номер) стр. 72 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» и обращаться к сетевым ресурсам, как и при работе в офисе. Кроме того, такие серверы могут предусматривать защиту от несанкционированного доступа пользователей. Модемы Модемы позволяют пользователям компьютеров обмениваться информацией и подключаться к Интернету по обычным телефонным линиям. Название "модем" обусловлено функцией устройства и означает "модулятор/демодулятор". Модем модулирует цифровые сигналы, поступающие от компьютера, в аналоговые сигналы, передаваемые по телефонной сети общего пользования, а другой модем демодулирует эти сигналы на приемном конце, снова преобразуя их в цифровую форму. СЕТЕВЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА Сетевые программные средства осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями. Сетевое программное обеспечение включает: 1. Сетевую операционную систему; 2. Сетевое программное обеспечение управления. Сетевая операционная система. Сетевая операционная система (NOS, Network Operating System) - это программное обеспечение, применяемое на каждом подключенном к сети компьютере. Оно осуществляет управление и координирует доступ к сетевым ресурсам. Программное обеспечение управления сетью. Программное обеспечение управления сетью играет все более важную роль в мониторинге, управлении и защите сети. Она обеспечивает упреждающий контроль, что дает возможность избежать простоя сети и возникновения в ней "узких мест", снизить совокупную стоимость владения сетью (TCO, Total Cost of Ownership). Программное обеспечение управления защищает передаваемые по сети данные. С управляющей рабочей станции администраторы сети могут устанавливать пароли, определять, к каким ресурсам имеют право обращаться пользователи, регистрировать "попытки вторжения" неуполномоченных пользователей. Для обеспечения полноценной и эффективной работы сетевой операционной системы и всей локальной сети в целом обычно назначается администратор сети. Администратор сети - высококвалифицированный специалист, который осуществляет настройку сети, определяет режимы её работы, ведёт учет пользователей сети, определяет доступные для каждого из них ресурсы, согласовывает иногда противоречивые запросы и интересы пользователей, обеспечивает сохранность информации в сети, поддерживает ее постоянную работоспособность и т.д. В некоторых случаях функции администратора сети могут быть распределены между несколькими сотрудниками. Вся сеть целиком может функционировать в круглосуточном режиме, в то время как отдельные компьютеры могут подключаться к сети и отключаться от нее произвольным образом (это не касается серверов, обеспечивающих функционирование сети). Включение и выключение серверов, загрузку и текущую работу с сетевой операционной системой выполняет системный оператор. В круглосуточном режиме функционирования работу сети обеспечивают операторы, дежурящие посменно. Если у пользователя возникают какие-либо проблемы во время работы в локальной сети, ему следует обратиться лично или по телефону к системному оператору или системному администратору. Каждый пользователь, желающий работать в сети, должен зарегистрироваться у администратора сети. Во время регистрации администратор назначает пользователю индивидуальные входное имя (логин) и пароль, которые в совокупности образуют учетные данные пользователя в сети. Учетные данные используются сетевой операционной системой для идентификации (опознания) «своих» пользователей и их право работать в системе. Кроме того, администратор определяет выделяемые пользователю ресурсы, указывает обозначение доступных системных и личных дисков, фиксирует перечень необходимых пользователю пакетов программ, объясняет правила входа и работы в сети и т.д. Заметим, стр. 73 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» что различным категориям пользователей могут назначаться разные права доступа к ресурсам сети. По указанию администратора операционная система образует учетную запись пользователя, в которой хранятся его учетные данные, права на доступ к ресурсам, информация об их использовании и т.д. Доступ к учетной записи осуществляется по входному имени. Входное имя, или логин, представляет собой открытое, доступное для всех название (слово), по которому сетевая операционная система отыскивает учетную запись пользователя. Входное имя можно сопоставить с табличкой на двери кабинета, по которой любой человек может узнать, кто в нем работает. Пример входных имен: Pkent (входное имя известного специалиста в области информационных технологий Питера Кента), ASVT (аббревиатура). Пароль представляет собой секретное слово, обеспечивающее вход в систему только одному человеку, который знает это слово. Пароль можно сопоставить с ключом от двери кабинета. Тот, кто обладает ключом, может войти в кабинет. Человеку, правильно указавшему пароль, разрешается войти в сеть и использовать ее ресурсы. Пароль не должен быть известен никому, кроме пользователя. Если кто-либо случайно узнает пароль пользователя и под его именем войдет в систему, то за все действия этого лица ответственность несет владелец пароля. Ответственность может быть и финансовой (часто доступ к ресурсам сети бывает платным) и уголовной (запуск в сеть вируса и т.д.). Правила формирования пароля зависят от используемой операционной системы. Обычно это произвольная последовательность символов, содержащая до десяти (иногда до восьми) символов. Первоначально пароль должны знать только администратор и пользователь. Затем пользователь может сменить пароль, после чего он будет известен только ему одному. Смену пароля можно осуществлять только после входа в сеть. ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ В настоящее время самой крупной и популярной в мире является глобальная сеть Интернет (англ. Internet от лат. inter – между и net - сеть). Считается, что эта сеть является прямым потомком сети ARPANET (ARPA – Advanced Research Projects Agency, US Defence Department, Агенство перспективных исследований министерства обороны США), которая была создана в 1969 году в США в результате соединения линиями связи четырех крупных компьютеров, расположенных в различных частях страны. Исходная цель создания сети ARPANET –исследование возможности «выживания», то есть сохранения работоспособности информационной сети при вероятном возникновении военных действий и выводе из строя некоторых ее участков. В этих исследованиях принимали широкое участие научные работники университетских и академических центров, которые быстро оценили преимущество работы в информационных сетях. Очень скоро локальные и глобальные сети стали использоваться в научных исследованиях, образовании и бизнесе. Деловые люди очень быстро оценили возможности, предоставляемые новой информационной технологией. Компьютерный рынок пережил наплыв нового программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для Интернета. Следует отметить децентрализованную структуру этой сети. В мире нет центрального управляющего органа, следящего за размещаемой в сети Интернет информацией. Эту роль выполняют различные, подключенные к Интернету, сети, которые и определяют, какая информация будет размещаться в Интернете и как она будет передаваться. Такая полностью распределенная структура делает Интернет очень гибким и предоставляет возможность поддерживать неограниченное количество пользователей. Однако подключенные к Интернету сети должны удовлетворять определенным стандартам. Эти стандарты утверждаются несколькими добровольными организациями. Например, Совет по архитектуре Интернета (Internet Architecture Board — IAB) рассматривает и утверждает протоколы передачи и стандарты нумерации. Комитент по технологическим нормам Интернета устанавливает стандарты повседневной работы сети. Союз Интернета публикует различные стандарты и осуществляет координацию между различными контролирующими стр. 74 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» органами Интернета, провайдерами услуг и пользователями. Система IP-адресации Для организации всемирной сети нужна хорошая система адресации, которая будет использоваться для направления информации всем адресатам. Союз Интернета установил для адресации всех узлов Интернета единый стандарт, называемый адресацией IP. Любой IPадрес состоит из четырех чисел (именуемые октетами) в интервале от 1 до 254, разделенных точками. Ниже приведен пример IP-адреса: 10.18.49.102. В схемах IP-адресации также могут использоваться числа 0 и 255, но они зарезервированы для специальных целей. Число 255 используется для направления дейтаграммы всем компьютерам сети IP. Число 0 используется для более точного указания адреса. Предположим, что в приведенном выше примере адрес служит для обозначения узла 102 в сети 10.18.49.102. В таком случае адрес 10.18.49.0 будет обозначать только сеть, а 0.0.0.102 будет обозначать один узел. IP-адрес можно использовать для построения как сетей с несколькими узлами, так и сетей, содержащих миллионы узлов. Для этого Союз Интернета определил три класса сетей, отличающихся друг от друга по размеру: · Класс А: Большие сети с миллионами узлов. · Класс В: Сети средних размеров с тысячами узлов. · Класс С: Небольшие сети с несколькими сотнями узлов. Иерархия протоколов TCP/IP Протоколы TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) широко применяются во всем мире для соединения компьютеров в сеть Интернет. Архитектура протоколов TCP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных компьютерных подсетей. В связи с особой ролью протоколов TCP/IP в сети Интернет остановимся на них более подробно. Знание этого семейства протоколов поможет узнать, как работает Интернет. Передаваемая по сети информация разбивается на пакеты — небольшие (не более 1500 символов) порции данных. Пакеты посылают независимо друг от друга, а в пункте приема собираются в нужной последовательности. Такой режим передачи называется дейтаграммным (datagram). Другими словами, протокол TCP/IP распределяет информацию по множеству дейтаграмм, после чего в пункте приема проверяет их достоверность и собирает снова. Протокол IP управляет адресацией, последовательностью и пересылкой. Протоколы TCP/IP относятся к транспортному уровню Эталонной модели взаимодействия открытых систем и не зависят от протоколов других уровней этой модели. Благодаря этому протоколы TCP/IP идеально подходят для современной сети Интернет. Когда десятки миллионов людей используют в своей работе самые разнообразные системы, значительно удобнее осуществлять проверку ошибок на уровне протокола, который поддерживают все эти системы. Протокол IP добавляет к каждой дейтаграмме заголовок адреса. Заголовок включает в себя адреса отправителя и получателя каждой дейтаграммы. После этого IP передает дейтаграмму компьютеру-отправителю, использующему собственный протокол (например, протокол Internet Point-to-Point (точка-точка) или сокращенно — РРР), который помещает дейтаграмму в кадр данных. После того как получающий компьютер принимает кадр, он первым делом проверяет верхний и нижний заголовки кадра, чтобы удостовериться в корректности содержащейся в нем дейтаграммы. IP отвечает за адрес каждой дейтаграммы, а TCP проверяет корректность дейтаграммы. Доменная система адресации Естественно, довольно тяжело запомнить IP-адреса всех компьютеров сети, не говоря уже обо всем Интернете. Поэтому в 1993 году был создан Информационный центр сети Интернет (Internet Network Information Center — InterNIC), который управляет системой доменных имен (Domain Name System — DNS). Этот механизм предназначен для подстановки легко запоминающихся символьных имен доменов вместо числовых IP-адресов. Например, сотруднику кафедры компьютерных систем МГУ легче запомнить доменное имя стр. 75 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» comsys.mgu.ru, чем соответствующий ему IP адрес 10.18.49.102. Узнать имя Вашей машины проще всего, выдав команду hostname. После того как Вам будет выделен IP-адрес, Вы должны выбрать для себя имя домена, в приведенном выше примере — соmsys. Выбранное имя домена должно быть уникальным, кроме того, оно не должно быть связано с каким-либо другим адресом Интернета. Ваше имя домена добавляется к иерархической базе данных имен доменов. Имя домена состоит из серий символов, разделенных между собой точками. Самая правая часть имени домена обозначает наибольший домен, к которому принадлежит конкретный адрес, а также тип организации, которой принадлежит данный адрес. Например, в имени домена fatex.interline.ivanovo.ru домен .ru обозначает, что этот адрес принадлежит России. В странах, расположенных за пределами Соединенных Штатов, обычно используются собственные типы доменов, обычно состоящие из двух букв, обозначающих страну. ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТ Человек, получивший доступ к Интернету, попадает в мир практически неограниченных информационных ресурсов. Следует учитывать, что некоторые ресурсы могут быть платными. Ниже приводится очень краткий обзор основных ресурсов сети. 1) Электронная почта. Электронная почта, или e-mail (от electronic mail- электронная почта), представляет собой один из способов связи между людьми. Она объединяет в себе все достоинства почты, телетайпа, телеграфа и факса. Причем пересылка по электронной почте обходится дешевле, чем услуги каждого из рассмотренных средств связи. Пример адреса электронной почты: [email protected] В рассматриваемом примере sas – идентификатор абонента, составляемый, как правило, из начальных букв его фамилии, имени, отчества. То, что стоит справа от знака @, называется доменом и однозначно описывает местонахождение абонента.@ - обязательный символ в адресе e-mail. 2) Всемирная Паутина. Наверное, самым интересным, удобным и эффективным ресурсом, который пользуется в настоящее время огромной популярностью, является гипертекстовая сетевая информационная система World Wide Web (всемирная паутина). Всемирная паутина, которую для краткости называют Web или WWW, представляет собой гипертекстовую (более точно гипермедийную) информационную систему, содержащую связанную между собой ссылками документы, которые могут создаваться в различных программных средах и находиться в любом из компьютеров Интернета. Гипертекст можно рассматривать как текст, содержащий ссылки, которые связаны с определением, пояснением, дополнений отдельных слов, словосочетаний, изображений, входящих в рассматриваемый текст. Важнейшим свойством гипертекста является автоматический доступ к информации, связанной с указываемой пользователем ссылкой. Поиск этой информации и ее вывод на экран осуществляется с помощью специальных программ работы с гипертекстами. 3) Адрес ресурса. Каждая web-страница с точки зрения операционной системы представляет собой файл, находящийся на одном из дисковых устройств компьютера, играющего роль webсервера. Следовательно, для того чтобы получить доступ к какой либо web-странице, нужно тем или иным способом указать на файл, хранящий эту страницу. Пример. http://sunsite.unc.edu/boutell/fag/www_fag.html http - протокол sunsite.unc.edu – доменный адрес компьютера boutell/fag/www_fag.html - файл 4) Электронные доски объявлений. На электронных досках объявлений (в литературе часто используется сокращение стр. 76 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» BBS от Bulletin Board System - система досок объявлений) размещаются объявления, которые посылаются пользователями всем, кто их прочитает. Электронные доски являются аналогом обычных досок объявлений, которые размещаются в общедоступных, часто посещаемых людьми местах. Можно также провести аналогию с объявлениями, печатаемыми в газетах и журналах. 5) Телеконференции. На базе программ электронной почты, электронных досок объявлений и других специальных пакетов проводятся деловые совещания, научные конференции, в которых могут участвовать несколько человек, находящихся на своих рабочих местах в разных городах или странах. 6) Пересылка файлов. Пересылаемые по сети сообщения могут состоять только из кодов ASCII. Однако, присоединив любой файл к сообщению, его также можно переслать по сети, но только в автономном (offline) режиме. В Интернете существует другой способ пересылки произвольных файлов между компьютерами. Этот способ основан на протоколе FTP (File transfer Protocol – протокол передачи файлов), который подразумевает передачу файлов в так называемом оперативном, или online, режиме. Это означает, что на время передачи файла передающий и принимающий компьютеры должны находиться в прямом контакте друг с другом (как люди, разговаривающие друг с другом по телефону). 7) Удаленный доступ. Протокол FTP является достаточно мощным, но вместе с тем и ограниченным средством доступа к ресурсам «чужих» компьютеров сети. Он обеспечивает только копирование, то есть пересылку копий файлов от одного компьютера сети к другому. Полноценный доступ к ресурсам компьютеров, входящих в Интернет, обеспечивает протокол telnet (TErminaL over NETwork protocol – протокол удаленного доступа). С помощью этого протокола пользователь может подключиться к компьютеру, который находится на противоположной стороне земного шара, и работать с ним, как со своим персональным компьютером. 8) Поиск серверов. Как было отмечено выше, для того чтобы пользоваться протоколами ftp или telnet, необходимо знать доменный адрес соответствующего сервера. Если же такой адрес неизвестен, то доступ к необходимому ресурсу может быть существенно затруднен. Для облегчения поиска нужных серверов в Интернете была разработана основанная на принципах меню система доступа к серверам Интернета. Эта система получила название GOPHER. Термин происходи то ли от слова gopher – суслик (Миннесота, родина этой системы, считается штатом «золотых сусликов»), то ли от жаргонного термина go fer – рыщущий человек. 9) Базы данных в Интернете. К Интернету подключено большое количество баз данных, содержащих огромное количество информации по самым различным вопросам: от сведений по конкретным наукам – биологии, математике, физике - до коллекции анекдотов и небылиц. Как правило, они входят в состав информационной системы широкого пользования WAIS (Wide Area Information System). Компьютер, имеющий специальное программное обеспечение и предоставляющий пользователям доступ к базам данных этой системы, называют waisсервером. WAIS объединяет wais-серверы всего мира, имеющие доступ к более чем 1000 общедоступных и коммерческих баз данных. Для доступа к WAIS нужно знать домашний адрес какого-либо конкретного wais-сервера. ЛЕКЦИЯ 6 СЕРВИСЫ ИНТЕРНЕТ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЗАДАЧАХ ОБУЧЕНИЯ Технология работы On-Line стр. 77 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Технология On-Line осуществляется через центральный сервер (или группу репликационных серверов для гарантированной и полной безотказности) и рабочие места, которые отправляют данные к этому серверу. Таким образом, в системе есть одна единственная база данных, а сами данные сохраняются централизованно. Дополнительно, все проверки количеств, цен и прав доступа определяются через этот центральный сервер, что гарантирует идентичность данных. При повреждении одного рабочего места, данные не теряются. Технология работы Off-Line Технология Off-Line стоит на принципах того, что каждое рабочее место автономно, и в конечном итоге данные объединяются в одну центральную точку. Во время работы определенное рабочее место «не видит» операции, которые совершаются в других точках. Таким образом, рабочее место получает новые данные только тогда, когда их к нему отправят, например, в начале дня. При повреждении одного рабочего места данные этой точки теряются. Преимущества On-Line Определенно, On-Line технология имеет ряд преимуществ перед Off-Line. К ним относятся: Все данные синхронизованы, и все изменения количеств, цены и других параметров обновляются сразу же; Определенная операция из одного рабочего места может быть закончена на другом рабочем месте; Исключена вероятность того, что кто-то работает с устаревшими данными по причине того, что не были получены изменения, сделанные другим пользователем; При повреждении одного рабочего места, система продолжает работать без какихлибо проблем, а данные не теряются; Документы и их номера соблюдают синхронность; Все отчеты формируются в режиме реального времени, нет необходимости объединения данных после завершения работы с ними; При издании документов можно настроить последовательную нумерацию документов; Управление происходит в режиме реального времени и полностью централизованно. Фальшивые недостатки On-Line системы имеют более высокую сложность, чем Off-Line аналоги, и используются более авангардными фирмами. Несмотря на это, большинство из предлагаемых торговых систем элементарны и работают в Off-Line режиме. Для того чтобы защитить свою устаревшую технологию, большинство специалистов приписывают нереальные недостатки к On-Line системе. Представляем вашему вниманию список фальшивых недостатков: Работа On-Line ненадежна и может блокировать целую систему. Это не так; При On-Line технологии необходимы более мощные компьютеры. Это так же не правда; При On-Line работе можно потерять данные. Правда в том, что данные теряются при условии, что программа плохо написана, и никак не зависит от технологии передачи данных. Технология off-line (резервные) Принцип работы резервных ИБП заключается в питании нагрузки напряжением сети при его наличии и быстром переключении на резервную схему питания (батарея и инвертор) при его пропадании. Батареи автоматически подзаряжаются при работе ИБП от сети. Эффективность — в 55% случаев проблем с питанием. стр. 78 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» В большинстве компьютеров в настоящее время используются так называемые источники питания коммутируемого типа, позволяющие выдержать короткие провалы основного питания за счет накопления относительно небольшого количества энергии во встроенных конденсаторах. Это означает, что допускается использование ИБП типа off-line, поскольку небольшое время задержки (порядка нескольких миллисекунд) при переходе питания от основной сети на батарею ИБП не является жизненно важным фактором. Используемые в основном в маломощном спектре мощностей ИБП, модели типа off-line являются простейшими и экономичными. Они обеспечивают частично отфильтрованное сетевое питание нагрузки, что означает отсутствие действительного чистого питания, при этом заряженная батарея остается в резерве. Если значение входного напряжения падает ниже определенного уровня, переключатель, встроенный в ИБП, соединяет батарею с инвертором, преобразующим постоянный ток батареи в переменный, который подается на компьютер. Существует определенное время переключения между основной сетью и батареей, которое может оказывать воздействие на чувствительную нагрузку, однако, большинство ПК способны выдержать задержку в 2–20 миллисекунды, которая необходима инвертору, чтобы выработать переменное напряжение. Если говорить о применении, то ИБП типа off-line являются наилучшим решением для поддержки «некритичного» сетевого оборудования небольшой мощности, такого как факсимильные аппараты и автономные ПК. Преимущества: компактность, экономичность, лёгкость, невысокая стоимость. Недостатки: неполная фильтрация напряжения сети от помех и выбросов; помехи, генерируемые нагрузкой, пропускаются обратно в сеть; скачкообразное изменение частоты, формы и величины выходного напряжения при переходе на батареи (время перехода — 4 мс); прямоугольная форма выходного напряжения вместо синусоидальной. Область применения ИБП архитектуры off-Line защита один на один (ПК, рабочие станции). Особенности: в нормальном режиме питание поступает напрямую от сети к нагрузке; в случае возникновения проблем с электропитанием нагрузка переключается на питание от батареи; в режиме работы от батареи на нагрузку поступает сигнал прямоугольной формы. Технология line’interactive Принцип работы интерактивных ИБП полностью идентичен резервным, за исключением ступенчатой стабилизации напряжения посредством коммутации обмоток автотрансформатора. Эффективность в 85% случаев стр. 79 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Линейно-интерактивные ИБП обеспечивают защиту по питанию, его фильтрацию, т.е. подавление всплесков напряжения и решающее проблему искажения формы сигнала. Одной из важных особенностей, линейно-интерактивных ИБП является наличие на выходе автотрансформатора, позволяющего регулировать входное напряжение в большом диапазоне при относительном постоянстве выходного напряжения. При нормальной работе основной сети питания заряд батареи осуществляется от инвертора. При пропадании входного напряжения, статический переключатель замыкает цепь питания от батареи на выход ИБП. Поскольку инвертор постоянно замкнут на выход, он осуществляет дополнительную фильтрацию и позволяет избежать переключений при «просадках» напряжения, как в случае с ИБП типа off-line. Это делает линейно-интерактивные ИБП лучшим решением по сравнению с моделями типа off-line, а также является более экономичным по сравнению с моделями on-line, в том случае, если «фильтрация» питания не является столь существенной. Линейно-интерактивные ИБП лучше подходят для поддержки сетевого и удаленного оборудования, чем ИБП технологии off-line, и могут служить средством защиты важных рабочих станций, серверов и межсетевых устройств, таких как маршрутизаторы и коммутаторы. Преимущества: компактность, экономичность, шаговый стабилизатор напряжения, синусоидальная форма выходного напряжения, невысокая стоимость. Недостатки: неполная фильтрация напряжения сети от помех и выбросов; помехи, генерируемые нагрузкой, пропускаются обратно в сеть; скачкообразное изменение частоты, формы и величины (в меньшей степени) выходного напряжения при переходе на батареи. Область применения ИБП архитектуры line’interactive защита ПК и серверов. Особенности: в нормальном режиме питание поступает напрямую от сети к нагрузке; в случае возникновения проблем с электропитанием, автотрансформатор (AVR) повышает или понижает входное напряжение в пределах отклонения 25% от номинального значения, пытаясь вернуть напряжение к номиналу (при этом не задействуя батарею); в случае более сильных отклонений переключается на работу от батареи; в режиме работы от батареи на нагрузку поступает сигнал ступенчатой или прямоугольной формы. Технология on’line (Двойное преобразование) Принцип работы он-лайновых ИБП построен на двойном преобразовании входного напряжения: выпрямление с последующей подачей на обратный преобразователь (инвертор). ИБП, действующие по схеме on-line, обеспечивают бесперебойное снабжение электропитанием даже в случае его отсутствия в сети. Для этого используется технология двойного преобразования питания, которая позволяет непрерывно преобразовывать переменный ток основной сети в постоянный ток (который используется для заряда батареи) прежде, чем быть поданным через инвертор для преобразования обратно в переменный ток для питания компьютера. стр. 80 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Это гарантирует отсутствие времени переключения при возникновении проблем с питанием от основной сети, а также обеспечивает компенсацию «просадок» (снижение напряжения на линии) — проблемы, с которой не могут справиться системы типа off-line. В большинстве случаев питание основной сети пропадает не вдруг, но за несколько периодов. По мере падения напряжения «просадка» компенсируется батареей ИБП типа on-line. Инвертор не обнаруживает различий даже в случае смешения напряжения батареи и постоянного тока, полученного от основной сети. У ИБП технологии on-line время переключения равно «0», так как для инвертора нет разницы, от какого источника получать электропитание. При наличии сетевого питания инвертор получает его от выпрямителя, а при пропадании сетевого электропитания задействуется батарея. Что касается компьютера, то для него не происходит никаких изменений в подаче напряжения и синусоидальный сигнал на выходе постоянно синхронизирован с основной сетью. Преимущества: максимальная фильтрация сетевого напряжения от помех и выбросов; помехи, генерируемые нагрузкой, не пропускаются обратно в сеть; полная стабилизация формы и величины выходного напряжения, как при работе от сети, так и при работе от батарей; синусоидальная форма выходного напряжения; отсутствуют время переключения на батареи и любые переходные процессы при переключении. Область применения ИБП архитектуры on’line серверы, телекоммуникационное оборудование, сетевые узлы, «критичное» оборудование. Особенности: вне зависимости от входного сигнала, цикл выпрямитель/инвертор позволяет получить на выходе ИБП отфильтрованный и стабилизированный по фазам и напряжению сигнал; в случае больших отклонений от номинального значения входного напряжения переключается на работу от батареи; всегда обеспечивает нагрузку «чистым» синусоидальным напряжением. Как следует из вышеизложенного описания архитектур ИБП, не все технологии ИБП могут эффективно защищать от всех проблем, связанных с качеством электропитания (если, например, требуется повторяющийся переход на работу от батареи для защиты нагрузки, батарея сама может быть повреждена, либо сильно разряжена). On-line технологии On-line-представительство, on-line-активность, on-line-регистрация, on-lineзнакомства… У каждого из нас возникает свое ощущения этих новых, но уже прочно вошедших в словарный запас современного человека иностранных слов. Для одного они служат напоминанием о постоянном месте работы, которое находится именно там – в on-line’e, для кого-то о встрече, назначенной в нем – в on-line’e, а для кого-то о безумных расходах, произведенных на раскрутку компании в нем – в on-line’e. В чем же причины погружения нашей жизни в сеть? И насколько радужны его стр. 81 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» последствия… Всеобщее увлечение on-line технологиями в нашей стране в последние годы в большой степени определяется некоторой новизной и популярностью виртуальной сферы. Уже прочно укоренилось убеждение, что каждая уважающая себя организация просто обязана иметь собственное виртуальное представительство в сети. С другой стороны, большое количество организаций видят в данной тенденции не только веяние моды, но и серьезную возможность расширения сферы деятельности своего предприятия, возможность повышения эффективности функционирования за счет реализации в on-line отдельных бизнес-процессов. Во многих случаях это выражается в простом привлечении дополнительных клиентов через сеть, использование интернета в качестве недорогого канала для рекламы своих товаров и услуг. Но наибольшую эффективность все же приносит перенос в сеть отдельных бизнесактивностей, которые вчера выполнялись большими коллективами с привлечением серьезных ресурсов. Ведь, если здраво взглянуть на свой бизнес, то можно найти такие этапы работы (оказания услуги или продажи товара), в которых ваши сотрудники раз от раза выполняют одни и те же операции с каждым из ваших клиентов. Возьмем, например, выбор клиентом товаров по вашему каталогу, калькуляция стоимости заказа и выставление счета на оплату. Данная операция, занимающая большую часть времени менеджера по продажам, с неменьшим успехом могла бы быть выполнена вашим клиентом самостоятельно через автоматизированную систему заказов. А для ее использования от вашего клиента не потребовалось бы большего умения, чем простая навигация по интернету. Подобный подход позволил бы серьезно сократить временные затраты вашего персонала на выполнение рутинной, порой утомительной работы. И перевести их основные усилия на выполнение более творческих и перспективных задач, с которыми уже не в состоянии справиться бездушный электронный помощник. Возможна здесь и серьезная экономия использовании торговых площадей, которые ранее были заполнены обслуживаемыми и ожидающими клиентами вашей компании. Используя подобные механизмы оптимизации деятельности, серьезные интернетмагазины достигают значительной экономии в торговых расходах и получают возможность снижения цен по сравнению с реально существующими магазинами. Выгодная ценовая политика в интернет-магазинах является одним из сильнейших механизмов привлечения клиентов. Другое основание, почему все большее количество клиентов предпочитают электронное обслуживание реальному, является небезосновательная уверенность покупателей, что они покупают товары серьезных марок, без риска попасть на подделку. Ведь покупая, например, кроссовки раскрученной марки в интернет-магазине непосредственного производителя, вы избегаете целого ряда промежуточных дилеров и распространителей, к тому же несущих дополнительные наценку к стоимости нужного вам товара. К сожалению, не все названные преимущества on-line сервиса можно найти в отечественных интернет-магазинах, поскольку большинство из них по факту являются лишь дополнением к действующим торговым площадям. Поэтому стоимость on-line-покупки может быть не только той же, но и выше за счет стоимости услуг по доставке и дополнительных надбавках при оплате товара. Однако, уже сегодня в нашем городе работают, на наш взгляд, удачные примеры реализации в интернет отдельных важных функций по обслуживанию клиентов. Например: Большинство покупателей серьезно относятся к выбору электронных изделий, тем более для любимого автомобиля. А процесс выбора и апробации бортового компьютера можно сравнить лишь с выбором сотового телефона. Виртуальные модели бортовых компьютеров на сайте www.Ferrum-Group.ru позволят заинтересованным покупателям «поиграть» с понравившейся моделью компьютера, опробовать его в работе так, как если бы стр. 82 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» он был установлен на автомобиле. С примером удачной оптимизации работы сотрудников компании можно ознакомиться на сайте полиграфической компании www.Quadropress.ru. Здесь в он-лайн вынесена большая часть утомительной работы по обслуживанию клиентов – расчет стоимости заказанной продукции. Ведь кто кроме компьютерного калькулятора безошибочно может подсчитать стоимость товаров, каждый из которых имеет десяток параметров. Да и ассортимент продукции, стоимость которой приходится рассчитывать составляет несколько десятков. В каждом из приведенных примеров компаниям удалось достигнуть качества выполнения функций по обслуживанию клиентов ничуть не хуже, чем это сделал бы сотрудник компании. Гораздо шире к автоматизации и последующей «интернетизации» своих базовых функций подошла Тольяттинская академия управления. С 1999 года здесь проводятся работы по разработке и внедрению системы дистанционного обучения ТТС(Тесто-Тренинговая Система), которая получила ласковое название в студенческой среде – «Творение, Терзающее Студентов . Идея использования автоматизированных тренажеров возникла в период значительного расширения круга учащихся. Тогда объем рутинной работы по проверке студенческих работ стал критическим. При этом требовалось сохранить высокое качество подготовки обучаемых, несмотря на их возрастающее количество. Тогда инициативной группой и было принято решение использовать самого терпеливого преподавателя на земле – персонального компьютера. И результат работ на заставил себя долго ждать. Уже через 9 месяцев студенты, придя на первое занятие экспериментального курса «Введение в SQL», были переданы в руки заботливой машины, которая с завидным упорством повторяла «Ваш ответ неверен» на все попытки подсунуть ей ответ соседа. Еще больше повышенная забота системы о каждом отдельном студенте осложнялась тем, что объем домашнего задания вырос в десятки раз. Ведь кто еще, кроме терпеливого электронного помощника, мог проверить до 500 заданий каждого студента за весь курс. Результаты первого эксперимента был с инициативой подхвачен преподавателями. И вскоре «творение, терзающее студентов» уже запросто экзаменовало знатоков истории, информационных технологий и бухгалтерского учета. Ответ студентов не заставил себя долго ждать. Уже на одном из первых занятий по бухгалтерскому учету преподаватель заметил странную тягу студентов к лучшим полотнам художников-абстракционистов. Ценители высокого искусства тесты напролет рассматривали полотна, после чего с удивительной легкостью отвечали на вопросы ТТС по плану счетов. Вопрос загадочной связи высокого искусства и бухгалтерского учета вскоре был открыт одним и преподавателей кафедры, у которого очки были побольше. Рука великого художника не осталась равнодушной к вопросам налогообложения и изобразила на холсте полный перечень счетов бухгалтерского учета в зеркальном отображении и в полной гармонии с необычайно красивыми изгибами чего-то непонятного! Налицо была неоценимая помощь студентов с кафедры дизайна. Вот так при неоценимой поддержке студентов, новые технологии вторглись и в стены учебного заведения. Дальше было разное: и изобретение новых, доселе неизвестных методов списывания, и попытки взять штурмом базу данных правильных ответов, и хитрые ходы на получение ключей от системы через системных администраторов. Но все это лишь улучшало заботливое отношение ТТС к своим воспитанникам. На текущий момент ТАУ среди немногих российских вузов может разрабатывать и проводить дистанционные курсы, обеспеченные всем необходимым инструментарием: Электронным гидом, ведущим каждого отдельного обучаемого среди материалов учебного курса; стр. 83 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Системой поддержки самостоятельной подготовки обучаемых в удобное для них время и место; Беспристрастной системой оценки знаний студентов; Развитыми средствами коммуникации между участниками подготовки. Все это позволяет поднять учебный процесс современного вуза на новый уровень эффективности, расширяя возможности обучения в стенах учебного заведения, а также привлекая удаленных обучаемых со всех удаленных уголков страны. Какой же вывод? Да очень простой! Заставив эффективно работать вашу организацию в on-line, вы не просто откроете еще один рекламный щит, по которому ваши клиенты будут находить к вам дорогу. Но и серьезно расширите перечень удобных сервисов для ваших клиентов, а может и откроете для себя новый, недоступный до этого момента рынок сбыта ваших товаров и услуг. ЛЕКЦИЯ 7 ПОДГОТОВКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ WWW ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ УРОКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ИНТЕРНЕТА (в соавторстве с Бовкунович Е.В.) Главное средство образования в любом историческом периоде – это урок. Урок как целостная система обучения и воспитания, как насыщенное содержанием, яркое по эмоциям, результативное по видам деятельности школьное событие. По мнению физика М.Лауэ: «Образование есть то, что остаётся, когда всё выученное уже забыто». Так что останется в арсенале человека после школьного образования? Знания, умения, привычки, убеждения, личные наблюдения и практика, яркие воспоминания. У современного педагога имеется огромное количество возможностей сделать каждый урок оптимальным для восприятия и эффективным по освоению информации. Способ учебной деятельности, когда удачно подобранная традиционная технология грамотно сочетается с компьютерной, приводит к лучшим показателям, чем урок по обычной схеме. Но на помощь к учителю и ученику приходит сейчас не просто компьютер, а все образовательные ресурсы Интернета. Эта сеть стала одним из наиболее доступных и мощных средств работы с учебной информацией. Ресурсы сети Интернета в учебном процессе можно использовать: 1. для включения текстовых, иллюстративных, видео и звуковых материалов сети в содержание урока, то есть интегрировать их в программу обучения; 2. для самостоятельного поиска информации учащимися в рамках работы над заданием и проектом; 3. для самостоятельной подготовки к сдаче экзамена экстерном; 4. для систематического изучения определенного курса дистанционно под руководством преподавателя. Основными мотивами использования Интернета школьниками являются: • получение информации в больших объемах по нескольким темам; • доступ к информации, не отраженной в традиционных источниках; • постоянное обновление предоставляемых данных, возможность виртуальных путешествий по музеям, библиотекам, городам, другим странам; • участие в глобальных сетевых проектах и интерактивный режим общения со своими сверстниками. Таким образом, Интернет можно использовать и при подготовке, и проведении уроков, и при повышении мотивации школьников к обучению, в развитии их навыков работы с ИКТ, а также для профессионального развития самих педагогов. Учителя, прежде чем проводить уроки такого типа, должны всё тщательно продумать, проверить, чтобы используемые ими материалы были достоверны, научны, корректны и воспринимаемы. Работа учащихся в классе с использованием ресурсов сети Интернет может быть стр. 84 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» организована следующим образом: • фронтально (виртуальные путешествия, глобальный сетевой проект); • индивидуально (поиск, отбор и анализ учебной информации); • в группах (выполнение общего учебного проекта); • работа в малых группах вне класса. В структуре урока должны быть отражены все компоненты и звенья процесса обучения, а также обязательное чередование видов деятельности: • повторение учебного материала; опора на имеющиеся знания; • формирование новых знаний, умений, навыков (осознание и осмысление блока учебной информации, закрепление учебного материала); • применение учебного материала на практике, предполагаемый анализ информации и создание собственного интеллектуального продукта; • контроль уровня усвоения материала различными активными способами. Несомненно, что для любой структуры урока возможны варианты и модификации. Выбор оптимальных организационных форм и методов зависит от возраста учащихся, предмета, курса, особенностей темы урока и специфики класса, оснащенности кабинета, и остается за творчеством и умением учителя. Учитель на таком уроке выступает в качестве консультанта по поиску в Сети и использованию различного рода учебной информации. Основная цель урока с использованием ресурсов сети Интернет соответствует триединой дидактической цели урока. Образовательный аспект: восприятие учащимися учебного материала, осмысливание связей и отношений в объектах изучения. Развивающий аспект: развитие познавательного интереса у учащихся, умения обобщать, анализировать, сравнивать, активизация творческой деятельности учащихся. Воспитательный аспект: воспитание научного мировоззрения, умения четко организовать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, взаимопомощи. Используя ресурсы сети Интернет, можно, интегрируя их в учебный процесс, более эффективно решать целый ряд дидактических задач на уроке. Методика применения ресурсов сети Интернет на уроке основана на возможности использовать следующие методические приемы: • Использование ресурсов Сети учителем: исследование сайтов по интересующей тематике, совместная деятельность с другими классами и учителями-предметниками; публикация собственных материалов в Сети; • Использование ресурсов Сети учениками: при изучении текстового материала и поисковых инструментов «онлайн», анализ и отбор материала. • Контроль знаний: тесты с самопроверкой; сетевые конкурсы, олимпиады, викторины. Этапы организации урока с применением ресурсов сети Интернет: • планирование уроков с привлечением ресурсов Интернета, наиболее органично входящих в содержание курса; • поиск наиболее разумных образовательных ресурсов и составление списка ссылок, с которыми учащимся нужно познакомиться, выполняя задание учителя; • подготовка и планирование элементов урока в соответствии с его местом в курсе, типом и формой проведения, особенностями класса; • организация урока, учет удачных и «неудачных» элементов, реально затраченного времени и уровня усвоения темы; • создание базы данных (справочного портала) с Web-адресами по различным урокам и темам, предметам, специфическим задачам, выполняемыми данной школой. Известно, что почти 80% информации человек воспринимает через органы зрения, то есть большую часть нового материала, которую можно дать ученику, нужно визуализировать (причем активно) для того, чтобы она не только воспринялась, но и запомнилась. Конечно, традиционная презентация, заранее подготовленная учителем и показанная через проектор стр. 85 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» на экране во время урока (которую замечательно освоили и полюбили практически все педагоги) уже является существенным скачком вперед в отличие от написания и рисования на обычной школьной доске и в обычной тетради. Безусловно, удобны и хороши электронные учебные пособия. Но каждое ли оно безупречно, ново и абсолютно подходит к теме и классу? Мир и наука не стоят на месте. Использование же образовательных порталов в Интернете (например, Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов http:*//school*-collection*.edu.*ru/ (звездочки убрать) ) дают учителю безграничные информационные, творческие и методические возможности. Даже учитель, пока еще не обладающий специальными знаниями по созданию интерактивных учебных пособий, может использовать все преимущества таких коллекций и приложений, включая в урок лишь отдельные элементы материала определенной темы. А вариативность сюжетов, блоков, позволяет варьировать ход урока в зависимости от подготовленности класса, от успешности усвоения нового материала, при необходимости быстро вернуться к уже пройденным темам для повторения, а также дать дополнительный материал (видеофрагменты, анимации, фотографии, интерактивные рисунки и т.д.). Наверное, особенно сейчас, мы - педагоги, хотели бы, чтобы наши ученики воспринимали нас действительно, как учителей в широком смысле слова, а не просто, как людей предметно знающих больше и задающих направления развития. Хотели бы, чтобы нас считали учителями, информационно-коммуникационно грамотными, владеющими не только педагогическими технологиями, а обучающими умению ориентироваться как в мире знаний, так и в мире современной практической жизни. А здесь сейчас уже просто не представить себе человека без ресурсов Интернета. Умело и разумно используя его возможности на уроках и в воспитательном процессе, учитель более результативно готовит школьников, которым нужно научиться быстро адаптироваться в постоянно меняющемся взрослом учебном, научном и профессиональном мире. Разработка структурных принципов представления образовательной информации в распределенной образовательной системе Развитие информационных технологий требует совершенствования средств и способов представления образовательной информации. Особенно это относится к представлению информации в электронном виде. Деятельность любого ВУЗа связана с потоками образовательной информации - от профессора к студенту, от учебного отдела к кафедре и т.д. Информация требует структуризации, при этом существует несколько путей структуризации: создание собственной, уникальной структуры данных; создание структуры, жестко привязанной к существующей нормативной базе; создание универсальной структуры, обладающей высокой степенью открытости. Первый путь приемлем при построении систем уровня ВУЗа в предположении, что никакого обмена данными с другими системами не будет. Очевидно, что этот путь позволит быстро решить локальные задачи, однако бо­лее или менее значимой перспективы не имеет. Второй подход обеспечивает достаточно высокий универсализм, но изменение нормативной базы может привести к необходимости значительной корректировки. Нагляден пример с нормативной базой дистанционного обучения, когда в течение всего лишь двух лет были разработаны и приняты несколько нормативных документов, а потом они были последовательно отменены и заменены новыми. Третий путь, очевидно, является оптимальным, однако его реализация требует анализа и учета множества факторов, выработки инвариантных решений, обеспечения расширяемости, гибкости, интероперабельности и т.д. Наиболее подходящей основой для решения поставленных задач является использование технологий XML. Применение XML-представления позволяет не только разделить содержание (контент) и представление инфор­мации, но и обеспечить сравнительно простые средства корректировки структуры и даже модели представления образовательной информации. стр. 86 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Для решения указанной выше проблемы необходимо решить ряд задач более низкого уровня. В частности, необходимо выполнить следующее: провести анализ существующих форматов представления информации и рекомендации российских и международных организаций вданной области (ГОС ВПО, ТК461, DC, IMS, LOM, IEEE, Универсальная модель Российского портала открытого образования и т.д.); разработать модель представления полного набора данных от уровня специальности до уровня темы или пункта учебного пособия поотдельному виду занятий отдельной дисциплины; определить набор элементов, контейнеров и атрибутов XML-представления вплоть до уровня атомарных единиц контента, соотнесенных с данными образовательной информации, разработатьпространства имен и т.д.; определить состав «квазипубличных» (то есть рекомендуемых идоступных, но не стандартизованных в ISO) элементов - DTD-блоков, схем XML-документов (при использовании XML-SCHEMA),файлов XSL и т.д., которые будут размещены на основных и вспомогательных серверах («зеркалах»), обеспечивающих постоянную доступность; разработать программно-инструментальные комплексы подготовкиресурсов, автоматизированные системы формирования их XML-представлений, серверное программное обеспечение, позволяющеекорректно отображать образовательный контент; разработать методические рекомендации по использованию разработанных моделей и средств. Основу предлагаемого решения составляет иерархическая модель представления образовательной информации ВУЗа, базирующаяся на рекомендациях IMS, Универсальной модели Российского портала открытого образования (РПОО) и опыте работы ЮРГУЭС в области разработки моделей и макетов образовательных стандартов. Иерархию образовательных объектов для ВУЗа условно можно представить в следующем виде 1 Направление 1.1 Специальность (ГОС) 1.1.1 Учебный план 1.1.1.1 Блок (цикл) дисциплин 1.1.1.1.1 Дисциплина 1.1.1.1.1.1 Вид занятий 1.1.1.2 Практики 1.1.1.3 Итоговая аттестация Каждый объект содержит информацию, которая должна храниться и выдаваться по запросу; необходим переход от образовательных объектов к информационным. К информационным объектам относятся учебно-методические материалы различного назначения, учебно-методические комплексы дисциплин, пособия рекомендации и т.д. В свою очередь, эти объекты могут иметь свои иерархии /2,3/. Модель информационного образовательного объекта представляет собой иерархию данных, организованных при помощи XML-описаний. Информационный образовательный объект представляет собой набор файлов формата XML, содержащий следующие компоненты: - файл «метаданные»; - файл «организации»; - «ресурсы». Следует отметить, что разделение на три файла не является обязательным, возможно размещение указанных данных в общем XML-файле, однако это затрудняет анализ документов из-за значительного объема. Компонент «ресурсы» содержит указатели на физические файлы произвольного формата и XML-файл описания. Компонент «организации» содержит XML-файл описания структуры ресурса, стр. 87 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» порядка следования частей и разделов, подчиненности и т.д., то есть логическую организацию объекта. Компонент «метаданные» содержит подробное описание информационного объекта в соответствии с рекомендациями IMS. Необходимо отметить, что количество уровней иерархии может быть произвольным, тем самым, обеспечивая формирование таких сложных, многоуровневых образовательных объектов как «специальность» или «учебный план» из существующих объектов более низкого уровня «курс», «рабочая программа дисциплины», «учебное пособие по дисциплине», «методические указания», «контрольные вопросы», «группа тестовых вопросов» и т.д., которые, в свою очередь, также могут быть многоуровневыми. Полный набор файлов составляет манифест информационного ресурса или образовательный пакет. В качестве языка метаописания учебных объектов используется расширяемый язык разметки XML. В настоящее время разработаны отдельные модули системы подготовки и хранения образовательных информационных ресурсов: система анализа Word-файлов, автоматизирующая разбиение на разделы и подразделы и сохранение их в виде отдельных файлов HTML в соответствии с требованиями РПОО; модуль семантического анализа учебных материалов, исключающий перекрестные определения и строящий смысловой графструктуру пособия; модель представления образовательной информации специальности; ряд модулей инструментального комплекса подготовки образовательного пакета (по IMS) в виде набора XML-файлов метаданных, организаций и ресурсов. ЛЕКЦИЯ 8 ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПОРТАЛЫ Интренет-портал - это информационная система, обеспечивающая пользователям единый авторизованный персонифицированный доступ к внутренним и внешним информационным ресурсам и приложениям организации. С точки зрения основной деятельности – это интегрированная система управления распределенными информационными ресурсами. С точки зрения организации управления – это новая концепция организации рабочих мест сотрудников с единой точкой доступа ко всей информации, необходимой для выполнения соответствующих функций. С технической точки зрения – это информационная система, интегрирующая различные источники данных и отдельные функциональные системы с единой точкой входа и унифицированными правилами представления и обработки информации. Для чего нужен портал? Развитие коммуникационной инфраструктуры (в основном для крупных компаний, старающиихся оптимизировать бюджеты и работать со своей аудиторией самостоятельно, а не через сторонние СМИ). Новые возможности для поддержки решений. Типизация структур данных и стандартизация интерфейсов. Централизованное управление. Расширение состава пользователей. Типы информации, включаемые в портал. Документы (текстовые ресурсы). Media ресурсы – image, video, applet, flash – все, что есть в документе. Ссылки на др. документы (web - ресурсы). Таблицы, отчеты, презентации. Структурированные данные (базы данных, XML - RSS) на сервере портала. Структурированные и неструктурированные данные, публикуемые на веб- сайтах организаций – участников создания портала по различным тематическим направлениям. Структура портала. Презентационная часть (меню портала, участники и персоналии, новостной блок, услуги, мероприятия, др.). Информационная часть (первичная, информационная, аналитическая информация). Административная часть (регистрация и аутентификация, ограничение доступа, поиск информации на портале, средства экспорта/импорта информации, тестирование). стр. 88 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Административные сервисы: -регистрация -ввод описаний информационных ресурсов -ограничение доступа -сбор статистики посещений портала Информационные сервисы: -работа с единым словарем параметров -поиск с помощью классификаций, карты поиск метаданных -поиск информационных ресурсов, экземпляров ресурса Функции портала. Включение приложений - позволяет легко развертывать и управлять различными приложениями. Возможность совместной работы - позволяет отдельным организациям объединить свои ресурсы и работать вместе. Управление содержимым - придает гибкость управлению отдельными информационными ресурсами различных Web- сайтов, позволяя поставлять конечному пользователю приспособленное под него (персонифицированное) содержимое портала. Управление пользователями - позволяет организации управлять пользователями, ресурсами и безопасностью внутри и вне системы сетевой защиты – знать кто, когда посетил, что копировал, выявить постоянных пользователей, определить загрузку серверов в различное время, день недели. Поддержка коммуникаций - внутрення почта и обмен сообщениями. Поддержка персонализации информации. Поддержка профилирования - дает возможность отслеживать, анализировать действия пользователей портала. Поддержка поиска данных, метаданных, информационных ресурсов. Доступ к данным. Поддержка неструктурированных данных. Поддержка структурированных данных. Объединение и подготовка содержимого портала. Обработка накопленного содержимого портала - удаленное обновление, редактирвоание, добавление записей данных средствами портала. Создание новых информационных ресурсов непосредственно из контента портала Поиск, предметный указатель и классификация. Поиск по ключевым словам и карте - встроенная и объединенная система, каталогизация, внешние источники, поддержка внешних поисковых систем Классификация - поддержка единого словаря параметров, кодификаторов. Персонализация. Возможность ограничивать доступ к информации. Возможность подписки на информацию. Представление данных (расположение информации, внешний вид страниц АРМов, автоматическая генерация содержимого АРМов на основе контента портала). Общие характеристики Интернационализация (экранные меню на различных языках) Администрирование (делегирование прав, ролей пользователей, управление ролями) Поддержка нетрадиционных компьютерных устройств – выдача информации на сотовый телефон - SMS, карманный компьютер, др.) Интеграция с почтовыми службами (почтовая рассылка, рассылка новостей). Технические особенности портала. Возможность работы на разных серверных платформах (Linux, Windows, Solaris, BSD,…). Архитектура портала (модульное решение, возможность расположения отдельных компонент в разных частях сети, совместная работа с продуктами других поставщиков). Рабочие характеристики (максимальное количество пользователей, контроль времени отклика). Установка и документирование (документация, простота установки, время на установку, обновление документации и текущей версии) Поддержка стандартов UDDI, WSDL, SOAP, описания информационных рсеурсов – основа развития web - сервисов портала. Поддержка разных браузеров. Показатели работы портала. Общее число информационных ресурсов, в т.ч. по типу информации, организациям, географическим районам. Процент обновлений информационных ресурсов. Число посетителей в данный момент. Среднее число посещений в сутки за последний месяц, всего с даты регистрации сайта. Число зарегистрированных организаций - поставщиков ИР, пользователей. Число подписчиков на информационные ресурсы, в т.ч. платные услуги. Время доступа к информационным ресурсам. Использование портала позволяет: Оперативно размещать информационные ресурсы на web. Привлечь к участию в работе по созданию контента многие организации. Ускорить доступ к информации по тематике портала – в любой момент, в любой точке нахождения пользователя, по любому стр. 89 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» району и интересам посетителя. Повысить информативность лиц, принимающих решения. Заинтересовать потенциальных пользователей информацией о теме. Привлечь дополнительные финансовые ресурсы за счет более активного использования информационных ресурсов широким кругом пользователей. Преимущества портала перед обычным сайтом. Экономия и оптимизация рекламных бюджетов в Интернет. Ускорение работ по включению новых информационных ресурсов (новость включается и доступна всем в течение нескольких минут). Совместная работа многих сотрудников по пополнению контента портала (например, сбор новостей). Предоставление удобного и быстрого доступа к комплексной информации. Улучшение информационного обслуживания пользователей. Единое управление безопасностью и распределением ресурсов. Что такое образовательный портал? За последние годы наметилась устойчивая тенденция к созданию профессиональных средств систематизации и каталогизации мультимедиа-ресурсов, опубликованных в сети Интернет. Появились так называемые образовательные порталы, содержащие в себе ссылки на большинство наиболее качественных и эффективных мультимедиа-ресурсов. В свою очередь, мультимедиа-ресурсы сети Интернет, каталогизируемые на образовательных порталах, обладают рядом специфических свойств. Использование современных телекоммуникационных технологий позволяет не только предоставить распределенный в пространстве и во времени доступ к образовательным информационным ресурсам всем участникам образовательного процесса, но и привлечь к формированию содержания мультимедиа-ресурсов и системы образовательных порталов как большого количества специалистов, так и большого количества самих ресурсов. В связи с этим при разработке, компоновке и каталогизации мультимедиа-ресурсов необходим учет системы организационно-технологических положений, имеющих существенное значение с точки зрения включения ссылок на мультимедиа-ресурсы в состав образовательных порталов. В подобную систему должно входить несколько основных технологических ограничений, связанных с разработкой и функционированием мультимедиа-ресурсов. 1. Входящее в состав мультимедиа-ресурса программное обеспечение должно быть модульным, что позволило бы дистанционно динамически наращивать мультимедиа-ресурс или использовать его по частям. 2. Мультимедиа-ресурс должен обладать свойством масштабируемости, что позволит максимально упростить процесс его адаптации к спецификациям образовательного портала и технологическим особенностям аппаратных и программных средств пользователей, работающих с ресурсом и порталом. 3. Мультимедиа-ресурсы должны быть адаптированы к работе на телекоммуникационных серверах, используемых разработчиками портала, специалистами, формирующими мультимедиа-ресурсы, разработчиками других ресурсов, входящих в портал. 1.2 Использование телекоммуникационных мультимедиа-ресурсов в образовании Большинство наиболее качественных мультимедиа-ресурсов, использование которых повысило бы эффективность образования каталогизировано на образовательных Интернетпорталах. В настоящее время в России уже выработана организационная схема создания системы образовательных порталов, имеющая свои особенности. В организационную схему создания системы образовательных порталов включаются: горизонтальный портал "Российское образование", профильные вертикальные порталы по областям знаний: гуманитарный, экономикосоциальный, естественно-научный, инженерный, педагогический, медицинский, сельскохозяйственный и др., специализированные вертикальные порталы: книгоиздание, единый экзамен, новости образования и др. стр. 90 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Горизонтальный портал "Российское образование" обеспечивает: навигацию по всем вертикальным порталам; поиск мультимедиа-информации в области образования в Интернет; персонификацию и персональную адаптацию интерфейса как путем выбора пользователем собственной категории (обучаемый, преподаватель, администратор, разработчик портала) и указанием уровня образования, так и путем конструирования собственного интерфейса; формирование и предоставление срезов вертикальных порталов по уровням образования; хранение и предоставление информации в области образования (законодательство, приказы, нормативные документы, стандарты, перечни специальностей, федеральный комплект учебников, база данных вузов и др.); публикацию ежедневного обзора прессы по вопросам образования; новостную ленту в области образования; организацию проведения форумов, дискуссионных групп, списков рассылки. Профильные вертикальные порталы должны содержать материалы для всех уровней образования: начальной школы, средней школы, начального профессионального образования, среднего профессионального образования, высшего образования, дополнительного образования, послевузовского образования. Специализированные вертикальные порталы должны обеспечивать информационное сопровождение и сервисы для решения конкретных специальных задач общероссийского уровня. Для всех вертикальных порталов должен быть предусмотрен единый интерфейс, единые правила пополнения и ведения. Вертикальные порталы в полной мере смогут пользоваться справочной информацией, располагающейся на верхнем горизонтальном портале, его поисковой машиной, средствами персонификации и адаптации интерфейса. Распределенная система образовательных порталов строится на множестве российских порталов: горизонтальных, вертикальных и корпоративных. Порталы разделяются на общероссийские, межрегиональные и региональные. Корпоративные порталы/сайты подразделяются на коллективные порталы образовательных организаций (ассоциаций, консорциумов и т.п.) и порталы (чаще, сайты) учебных заведений. Таким образом, в формируемой российской системе образовательных порталов возможно выделение нескольких основных уровней. Верхний уровень представлен ведущим горизонтальным порталом "Российское образование", предусматривающим систему его полнофункциональных копий в федеральных округах. Общая структура и сервисы портала "Российское образование" и его копий совпадают, но информационное содержание может варьироваться за счет того, что в копиях могут содержаться специфические региональные компоненты и мультимедиаресурсы. Наполнение этого портала осуществляется объединенной редакцией под управлением объединенного редакционного совета, который осуществляет также общее методическое руководство редакционными советами вертикальных и горизонтальных порталов всех уровней. К верхним портальным уровням принадлежат также горизонтальные общероссийские образовательные порталы, сформированные, например, по уровням образования или принадлежащие ассоциациям, или являющиеся информационными срезами портала "Российское образование". Образовательные горизонтальные порталы всех уровней опираются на систему вертикальных порталов: профильных и специализированных порталов общего назначения. Профильные порталы обслуживают отрасли знаний и, как правило, формируются по ряду смежных дисциплин. Специализированные порталы ориентируются на выполнение определенных функций (например, отраслевой новостной портал или отраслевой портал для тестирования). Вертикальные порталы или их компоненты также могут копироваться на нижних уровнях. Наполнение профильных порталов (в том числе и включение в их состав стр. 91 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» мультимедиа-ресурсов) осуществляется соответствующими профильными редакциями под управлением соответствующих редакционных советов. На следующем уровне располагаются региональные образовательные порталы, которые являются горизонтальными и объединяют ресурсы нижних уровней - порталы и сайты вузов, школ и других организаций. Важными элементами в системе являются порталы-спутники, связанные с образованием и создаваемые в рамках крупных самостоятельных коммерческих или некоммерческих проектов. Описанная архитектура обеспечивает полноту системы образовательных порталов, а также доступ к ней в фазах потребления мультимедиа-ресурсов и информационного наполнения на всех уровнях, начиная от федерального и заканчивая персональным, что должно учитываться в процессе построения, компоновки, экспертизы и эксплуатации мультимедиа-ресурсов в системе образовательных порталов. Современные телекоммуникационные технологии и размещенные на них распределенные мультимедиа-ресурсы учебного назначения характеризуются широким использованием компьютерных обучающих программ и электронных учебников, доступных учащимся с помощью глобальной (Интернет) и локальных (Интранет) компьютерных сетей. Элементом обучения при такой технологии являются, прежде всего, очные формы уроков и аттестации школьников. Поэтому корректнее говорить о комплексных технологиях с существенным использованием образовательных электронных изданий и других распределенных мультимедиа-ресурсов телекоммуникационных сетей. При таком подходе все учебные мультимедиа-материалы размещаются на серверах и доступны для самостоятельного изучения. У обучаемого появляется возможность связаться с учителем, пройти промежуточные и итоговые тесты. Мультимедиа-ресурсы и специализированные методы обучения школьников с использованием таких ресурсов позволяют привнести в работу школы: использование мультимедиа-информации, размещенной на учебных и научных Webсайтах, для выполнения заданий, подготовки учебно-методических материалов, рефератов, проектных работ; организацию представительства школы в сети Интернет; создание размещенного в сети Интернет мультимедиа-ресурса по одной из школьных дисциплин; размещение личных Web-сайтов учителей и учащихся. Методы обучения должны учитывать, что все пространство WWW состоит из документов, называемых Web-страницами. Web-страница - это документ, содержащий: форматированный текст; мультимедийные объекты (графика, звук, 3.1.2. ПЛАНЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К НИМ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1 Тема: "ОФИСНЫЕ" РАБОТЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Цель: выполнение работ при использовании офисных программ (Microsoft Office) Содержание: Использование стандартных офисных программ (Microsoft Office) в учебном процессе. 1. в табличном редакторе Microsoft Office Excel составить кроссворд и запрограммировать его для вывода итогового балла при его решении. 2. использование программы Microsoft Office Publisher. Методические рекомендации для преподавателя: стр. 92 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Студенты работают индивидуально на компьютере. Компьютер должен иметь доступ в Интернет. Полученные результаты совей работы студенты сохраняют на компьютере, (в имени файла указывается фамилия студента и номер работы). Методические рекомендации для студента: Студенты работают индивидуально на компьютере. Тему кроссворда выбирают самостоятельно. В кроссворде должно быть 10-15 слов на одну тему. В результате на мониторе должна выводиться информация о количестве правильно отгаданных слов, и выводиться оценка по пятибалльной системе. На страницу необходимо поставить защиту. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2 Тема: ПОДГОТОВКА ДОКУМЕНТОВ Цель: выработка умений подготовить документы Содержание: 1. Поиск в Интернете правил подготовки документов с использованием стандартного пакета MS Office.. 2. Составление резюме, тех. задания и т.д. по материалам преподавателя. Методические рекомендации для преподавателя: Студенты работают индивидуально на компьютере. Компьютер должен иметь доступ в Интернет. Полученные результаты совей работы студенты сохраняют на компьютере, (в имени файла указывается фамилия студента и номер работы). Методические рекомендации для студента: Студенты работают индивидуально на компьютере. Самостоятельно выбирают тип поисковой системы. Осуществить поиск информации в Интернет о правилах подготовки документов Microsoft Word. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3 Тема: ПОДГОТОВКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Цель: выработка умений подготовки графической информации. Содержание: 1. Подготовка анимированного изображения 2. Подготовка и редактирование статического изображения. Методические рекомендации для преподавателя: Студенты работают индивидуально на компьютере. Компьютер должен иметь доступ в Интернет. Полученные результаты совей работы студенты сохраняют на компьютере, (в имени файла указывается фамилия студента и номер работы). Методические рекомендации для студента: Студенты работают индивидуально на компьютере. Самостоятельно выбирают тему своей работы. В редакторе векторной графики создают анимаированное изображение (например движущийся человек) полученное изображение сохранить с своей папке. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4 Тема: АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ Цель: выработка умений пользоваться программами для автоматизированного вычисления. Содержание: 1. Программные продукты для автоматизированного вычисления стр. 93 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Методические рекомендации для преподавателя: Студенты работают индивидуально на компьютере. Компьютер должен иметь доступ в Интернет. Полученные результаты совей работы студенты сохраняют на компьютере, (в имени файла указывается фамилия студента и номер работы). Методические рекомендации для студента: Студенты работают индивидуально на компьютере. Материалы вычислений студенту предоставляет преподаватель. Студент выполняет расчеты (расчет процентов по вкладам в банк с постоянным и не постоянным процентом). Электронный и тестовый варианты расчетов студент сдает преподавателю. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 5 Тема: КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ. Цель: выработка умений использовать компьютерные сети при решении профессиональных задач. Содержание: 1. Использование компьютерных сетей в учебном процессе для хранения, передачи и обработки информации. Методические рекомендации для преподавателя: Студенты работают индивидуально на компьютере. Компьютер должен иметь доступ в Интернет. Полученные результаты совей работы студенты сохраняют на компьютере, (в имени файла указывается фамилия студента и номер работы). Методические рекомендации для студента: Студенты работают индивидуально на компьютере. Поиск сайтов для хранения информации. Студент должен найти сайт для хранения информации, осуществить на нем запись и передать ссылку на информацию на компьютеры одногрупников. 3.2. ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 3.2.1. СОДЕРЖАНИЕ, ФОРМЫ И СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ, ВИДЫ КОНТРОЛЯ Самостоятельная работа студентов организуется за счет выполнения ими индивидуальных заданий по всем темам практических работ, а также детальной доработки тем, изученных на практических занятиях. 3.3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 3.3.1.Основная рекомендуемая литература 1. 2. 3. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании [Текст] : учеб. пособие для вузов / И. Г. Захарова. - 6-е изд., стер. - М. : Академия, 2010. - 192с. – 5 экз. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования [Текст] : учеб.пособие для вузов / под ред. Е.С. Полат. - 4-е изд., стер. - М. : Академия, 2009. 272с. – 20 экз. Полат, Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования [Текст]: учеб.пособие для вузов / Е. С. Полат, М.Ю. Бухаркина. - 2-е изд.,стер. - М. Академия, 2008. - 368с. – 5 экз. 3.3.2. Дополнительно рекомендуемая литература стр. 94 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Куприянов, А.И. Основы защиты информации [Текст] : учеб.пособие для вузов / А.И. Куприянов, А.В. Сахаров, В.А. Шевцов. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 256 с. 5. Грушо, А.А. Теоретические основы компьютерной безопасности [Текст]: учеб.пособие для вузов / А.А. Грушо, Э.А. Применко, Е.Е. Тимонина. - М.: Академия, 2009. - 272 с. – 2 экз 6. Шафрин, Ю.А. Информационные технологии [Текст]. В 2 ч. Ч.1. Основы информатики и информационных технологий / Ю.А. Шафрин. – М.: Лаб.Базовых Знаний, 2001. – 320 с. – 2 экз. 4. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 3.3.3. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы Электронный учебник по html. www.htmlbook.ru Электронный учебник по системе Maple. http://detc.usu.ru/assets/amath0011/mp1.htm Электронно-библиотечная система elibrary http://elibrary.ru Универсальная справочно-информационная полнотекстовая база данных “East View” ООО «ИВИС» http://www.eastview.com лектронный справочник «Информио» http://www.informio.ru Автоматизированная библиотечная информационная система МАРК-SOL 1.10 (MARC 21). Электронно-библиотечная система "Университетская библиотека онлайн" http://www.biblioclub. 4. МАТЕРИАЛЫ ВХОДНОГО, ТЕКУЩЕГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ 4.1. МАТЕРИАЛЫ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ Входной контроль осуществляется на первом занятии по дисциплине в форме письменного опроса Вопросы входного контроля знаний 1. Информационные процессы 2. Информационные технологии. Определение, цель и основные св-ва. 3. Новая информационная технология. Определение, характерные черты, принципы 4. Структура информационных технологий 5. Методология использования информационной технологии 6. Концепции учёта существующей структуры организации при внедрении информационной технологии. Причины проблем, возникающих при внедрении информационных технологий. 7. Виды информационных технологий. Технологии управления. 8. Прикладное программы обработки текстов: назначение, общая характеристика, функции, типовая структура интерфейса. ….. 9. Табличный процессор: назначение, основные функции, типовая структура интерфейса. 4.2. МАТЕРИАЛЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ 4.2.1. ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ. 1. 2. 3. 4. стр. 95 из 105 Основные направления выбора тем рефератов: Сетевые технологии Современные информационные технологии Нетрадиционное использование компьютера в учебном процессе. Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 5. Технологии интернет в образовательном пространстве. 6. Использование образовательных порталов. И т.д. 4.2.2. Тестовые задания Тестовые задания выполняются на компьютере персонально каждым студентом. Выполнение тестового задания является обязательным для каждого студента и его выполнение является одним из этапов допуска к проведению зачета. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ТЕСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Тематическая структура программные средства ИКТ Интернет технологии Компьютерные сети компьютерный продукт средства передачи информации КСО Классификация КСО применение КСО Представление информации Видео Графика Звук навигация Текст Содержание тестовых материалов программные средства ИКТ интернет технологии Компьютерные сети 1. Задание {{ 14 }} ТЗ № 14 Тема 1-2-6 HTML HTTP OLE 2. Задание {{ 15 }} ТЗ № 15 Тема 1-2-6 IP TCP/IP URL-адрес язык разметки, используемый при подготовке Webстраниц Протокол Интернета, сисетма правил, используемых в сети Интернета при передаче гипертекстовых документов Технология связывания и внедрения объектов; стандарт компании Microsoft для создания динамических автоматически обновляемых связей между документами Уникальный числовой адрес отдельного компьютера в сети группа стандартных протоколов для обмена данными между компьтерами в сети Унифицированная форма записи адресов документов в сети Компьютерный продукт 3. Задание {{ 11 }} ТЗ № 11 Тема 1-2-2 Этапы создания компьютерного продукта: 1: Разработка общего сценария 2: Детализация структуры и формирование содержания разделов, описание функциональных возможностей продукта и действий пользователя 3: Реализация продукта 4: Подготовка к публикации. Тестирование и отладка, а также редактирование текстовой стр. 96 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» информации. 5: Сопровождение компьютерного продукта 4. Задание {{ 12 }} ТЗ № 12 Тема 1-2-2 При создании компьютерного продукта необходимо участие следующих ведущих специалистов проекта: Автор-предметник Методист Программист Компьютерный дизайнер Лингвист Наборщик Стилист 5. Задание {{ 13 }} ТЗ № 13 Тема 1-2-2 Для толо, чтобы ускорить просмотр текста электронного издания, необимо использовать следующие элементы: Заголовки Списки Меню гиперссылок Анмационые изображения Все заглавные буквы Счетчик символов в тексте 6. Задание {{ 17 }} ТЗ № 17 Тема 1-2-2 Порядок осуществления знаний в компьютерном учебнике 1: Входной контроль 2: Промежуточный контроль 3: Рубежный конторль 4: Итоговый контроль 7. Задание {{ 21 }} ТЗ № 21 Тема 1-2-2 Совокупность характеристик интерфейса, обеспечивающих его простое освоение и эффективное применение вне зависимости от степени подготовленности пользователя называется ... Правильные варианты ответа: Дружелюбностью; Дружественнностью; Дружелюбность; Дружественность; средства передачи информации 8. Задание {{ 10 }} ТЗ № 10 Тема 1-2-1 Internet-технологии: WWW FTP ICQ технология работы в сети с гипертекстами технология передачи по сети файлов произвольного формата технология ведения переговоров один на один в реальном масштабе времени КСО Классификация КСО 9. Задание {{ 1 }} ТЗ № 1 Тема 1-1-0 По решаемым педагогическим задачам компьютерные средства обучения делятся на: Средства теоретической и технологической подготовки Средства практической подготовки Комплексные средства Вспомогательные средства Интегральные и неинтегральные средства Локальные и сетевые средства 10. Задание {{ 2 }} ТЗ № 2 Тема 1-1-0 стр. 97 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» По характеру дисциплины (содержание) компьютерные средства обучения делятся на: компьютерные средсва обучения естественнонаучного содержания компьютерные средсва обучения гуманитарного содержания компьютерные средсва обучения технического содержания компьютерные средсва обучения сетевого содержания компьютерные средсва обучения образовательного содержания компьютерные средсва обучения педагогического содержания 11. Задание {{ 3 }} ТЗ № 3 Тема 1-1-0 Средства теоретической и технологической подготовки Средства практической подготовки Вспомогательные средсва Комплексные средства Компьютерные системы контроля знаний Компьютерные тренажёры Мультимедийные учебные занятия Компьютерные вспомогательные курсы 12. Задание {{ 4 }} ТЗ № 4 Тема 1-1-0 Компьютерное средство обучения для базовой подготовки по определенному курсу, содержание которого характеризуется относительной полнотой и представлено в форме учебника (книги) называется ... Компьютерный учебник Компьютерный справочник Компьютерная обучающая система Мультимедийное учебное занятие 13. Задание {{ 5 }} ТЗ № 5 Тема 1-1-0 Компьютерное средство обучения для выработки умений н и навыков определенной деятельности, а также развития связанных с ней способностей называется ... Правильные варианты ответа: Компьютерный тренажер; Компьютерный тренажёр; Компьютерныйм тренажером; Компьютерныйм тренажёром; Тренажер компьютерный; Тренажёр компьютерный; 14. Задание {{ 6 }} ТЗ № 6 Тема 1-1-0 К компьтерным средствам обучения практической подготовки относятся: Компьютерный задачник Компьютерный учебник Компьютерный тренажёр Компьютерный справочник Компьютерный лабораторный практикум Компьютерный учебный курс 15. Задание {{ 7 }} ТЗ № 7 Тема 1-1-0 Компьютерный учебник Компьютерная обучающая система Компьютерный тренажёр Мультимедийное учебное занятие Компьютерный лабораторный практикум 16. Задание {{ 8 }} ТЗ № 8 Тема 1-1-0 стр. 98 из 105 КСО для базовой подготовки по определенному курсу, содержание которого характеризуется относительной полнотой и представлено в форме книги КСО для базовой подготовки по одному или нескольким разделам (темам) курса (дисциплины) КСО для выработки умений и навыков определенной деятельности, а также развития связанных с ней способностей КСО, основным содержанием которого является мультимедийная запись реального учебного занятия или мероприятия (лекции, семинара) КСО для поддержки автоматизированных лабораторных работ, в рамках которых изучаемые объекты, процессы и средства деятельности исследуются с помощью экспериментов с их моделями Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Основные педагогические задачи решаемые с помощью КОМПЬЮТЕРНОГО УЧЕБНИКА: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение ее базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач в данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартных проблемных ситуациях Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 17. Задание {{ 9 }} ТЗ № 9 Тема 1-1-0 Основные педагогические задачи, решаемые с помощью КОМПЬЮТЕРНОГО ТРЕНАЖЕРА: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение ее базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач в данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартных проблемных ситуациях Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 18. Задание {{ 24 }} ТЗ № 24 Программное средство (програмный комплекс) или программно-технический комплекс, предназначенный для решения определенных педагогических задач, имеющий предметное содержание и ориентированный на взаимодействие с обучением называется: компьютерное средство обучения техническое средство обучения информационное средство обучения 19. Задание {{ 25 }} ТЗ № 25 Использованмие в учебном процессе компьютерного учебника позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 20. Задание {{ 26 }} ТЗ № 26 Использованмие в учебном процессе компьютерной обучающей системы позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений стр. 99 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» 21. Задание {{ 27 }} ТЗ № 27 Использованмие в учебном процессе компьютерной ситсемы контроля знаний позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 22. Задание {{ 28 }} ТЗ № 28 Использованмие в учебном процессе компьютерного задачника позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 23. Задание {{ 29 }} ТЗ № 29 Использованмие в учебном процессе компьютерного тренажера позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 24. Задание {{ 30 }} ТЗ № 30 Использованмие в учебном процессе компьютерного лабораторного практикума позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 25. Задание {{ 31 }} ТЗ № 31 Использованмие в учебном процессе компьютерного справочника позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области стр. 100 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 26. Задание {{ 32 }} ТЗ № 32 Использованмие в учебном процессе мультимедийного учебного занятия позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 27. Задание {{ 33 }} ТЗ № 33 Использованмие в учебном процессе компьютерного учебного курса позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений 28. Задание {{ 34 }} ТЗ № 34 Использованмие в учебном процессе компьютерного востановительного курса позволяет решать педагогические задачи: Начальное ознакомление с предметной областью, освоение базовых понятий и концепций Базовая подготовка на разных уровнях глубины и и детальности Выработка умений и навыков решения типовых практических задач по данной предметной области Выработка умений анализа и принятия решений в нестандартной проблемной ситуации Развитие способностей к определенным видам деятельности Проведение учебно-исследовательских экспериментов с моделями изучаемых объектов Восстановление знаний, умений и навыков Контроль и оценивание уровней знаний и умений Применение КСО 29. Задание {{ 35 }} ТЗ № 35 Формирование концепции и облика создаваемого продукта, специфицирование основных функций и характеристик, детализация архитектуры, определение структуры, содержательной направленности и глубины представления учебного материала осуществляется на стадии: реализация КСО проектирование КСО концептуальное проектирование КСО подготовка КСО к распространению 30. Задание {{ 36 }} ТЗ № 36 Создание шаблонов (заготовок) типовых информационных компонентов компьютерной обучающей системы, формирование структуры информационной базы и построение прототипа приложения, стр. 101 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» реализующего основные функции и готового к наполнению предметным содержанием осуществляется на стадии разработки КСО: Концептуальное проектированиеКСО Проектирование КСО реализация КСО Подготовка продукта к распространению 31. Задание {{ 37 }} ТЗ № 37 Последовательность этапов, осуществления концептуального проектирования 1: Разработка технико-экономического обоснования и технического задания 2: Анализ требований к знаниям и умениям 3: формирование психолого-педагогической стратегии и выбор дидактических приёмов 4: Выбор инструментальных средств разработки 5: Определение набора служебных функций и подходов к их реализации 6: Определение типов учебно-тренировочных задач и разработка схемы контроля знаний 32. Задание {{ 38 }} ТЗ № 38 Последовательность этапов, осуществления концептуального проектирования 1: Изучение подходов и анализов 2: Анализ требований к знаниям и умениям 3: формирование психолого-педагогической стратегии и выбор дидактических приёмов 4: Выбор инструментальных средств разработки 5: Определение набора служебных функций и подходов к их реализации 6: Определение типов учебно-тренировочных задач и разработка схемы контроля знаний 33. Задание {{ 39 }} ТЗ № 39 Последовательность этапов стадии проектирования при разработке КСО 1: Разработка элементов и шаблонов пользовательского интерфейса 2: Разработка шаблонов типовых информационных компонентов 3: Формирование структуры информационной базы 4: Разработка прототипа приложения 5: Разработка алгоритмов выполнения функций, не предусматриваемых используемыми авторскими средствами 34. Задание {{ 40 }} ТЗ № 40 Последовательность этапов на стадии реализации КСО 1: Подготовка учебного материала и учебно-тренировочных заданий 2: Разработка компьютерных графических материалов 3: Формирование и интеграция информационных компонентов 4: Интеграция и комплексная отладка приложения 5: Разработка эксплуатационной документации 35. Задание {{ 41 }} ТЗ № 41 Последовательность этапов на стадии реализации КСО 1: Методическая обработка, согласование и редактирование учебного материала и учебно- тренировочных заданий 2: Разработка компьютерных графических материалов 3: Формирование и интеграция информационных компонентов 4: Интеграция и комплексная отладка приложения 36. Задание {{ 42 }} ТЗ № 42 Последовательность этапов на стадии подготовки продукта к распространению 1: Разработка демонстрационной версии продукта 2: Разработка рекламных материалов 3: Разработка лицензионного соглашения 4: Разработка программы инсталяции и формирование дистрибутива продукта 5: Подготовка материала для распространения продукта стр. 102 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Представление информации Видео 37. Задание {{ 46 }} ТЗ № 46 Основными параметрами видеодорожки являются: размер кадра глубина цвета частота следования кадров удаленность экрана разрешающая способность монитора 38. Задание {{ 47 }} ТЗ № 47 Трехмерный образ персонажа, действующий в виртуальном мире называется: Аватар Образ Модель Сцена Графика 39. Задание {{ 18 }} ТЗ № 18 Тема 1-3-3 Графические компоненты по способу формирования изображения матричные векторные функциональные символьные 40. Задание {{ 19 }} ТЗ № 19 Тема 1-3-3 Изображения по способу формирования Изображение представленнное двухмерным массивом (матрицей, растром) точек, называемых пикселами Изображение образованное совокупностью графических примитивов, соответствующих его типовым элементам Изображение построенное с помощью графических средств приложения или устройства отображения (диаграммы) Матричное Векторное Функциональное 41. Задание {{ 20 }} ТЗ № 20 Тема 1-3-3 Форматы, относящиеся к графическим файлам BMP PCX GIF JPEG RTF TXT DOC XML 42. Задание {{ 43 }} ТЗ № 43 Изображение, которое может многократно выводиться на экран и удаляться с него при наступлении определенных событий без смены текущего кадра или страницы, называется Правильные варианты ответа: Сплайн; Сплайном; Звук 43. Задание {{ 16 }} ТЗ № 16 Тема 1-3-4 Целями использования аудиокомпонентов в электронном учебнике являются: Голосовой вывод текста учебного материала Представление изучаемых объектов и процессов стр. 103 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» Создание рабочего настроеения, способствующего эффективному восприятию учебного материала Отражение событий, связанных с функционированием компьютерного учебника Взаимосвязь многоуровневого представления рассматриваемых объектов Интеграция образов изучаемого объекта 44. Задание {{ 44 }} ТЗ № 44 Битрейт это: скорость передачи данных громкость звука подавление шумов в звуковом файле объем цифрового представления, приходящегося на единицу времени звучания 45. Задание {{ 45 }} ТЗ № 45 Форматы, относящиеся к звуковым файлам: WAV WMA MP3 TGA PCX MAX 4.3. МАТЕРИАЛЫ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ 4.3.1. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ 1. Информационные технологии. Общие понятия и классификация. 2. Основные виды учебных материалов 3. Технологии работы с текстом. Формы использования в учебном процессе. 4. Специфика использования таблиц. 5. Специфика использования формул 6. Специфика использования графических объектов 7. Технологии автоматизированных вычислений. Формы использования в учебном процессе. 8. Специфика использования деловой графики. 9. Презентационные технологии. Формы использования в учебном процессе. 10. Использование гипертекста в презентации 11. Компьютерные сети. 12. Локальные и глобальные сети. 13. Физические основы построения сетей. 14. Сервисы Интернет. Формы использования в учебном процессе. 15. Всемирная паутина. Принципы организации и функционирования. 16. Структура HTML-документа 17. Теги форматирования 18. Использование таблиц в HTML – документах 19. Использование фреймовых структур 20. Формы в HTML – документах 21. Организация гипертекстовых структур 22. Методика и технология создания Web-сайта 23. Образовательные порталы. 5. ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ Иформационная технология (information technology) р.technologie d'information информационная технология - совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. информационные технологии предназначены для снижения трудоемкости процессов стр. 104 из 105 Рабочая программа «Использование информационных технологий в учебном процессе» использования информационных ресурсов. Автоматизированная информационная технология (аит) - автоматизированная информационная технология - информационная технология, в которой для передачи, сбора, хранения и обработки данных, используются методы и средства вычислительной техники и систем связи. Аппаратное обеспечение (hardware) -аппаратное обеспечение - комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети. аппаратное обеспечение включает: - компьютеры и логические устройства; - внешние устройства и диагностическую аппаратуру; - энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы. виртуальная реальность virtual reality (vr) Виртуальная реальность - высокоразвитая форма компьютерного моделирования, которая позволяет пользователю погрузиться в искусственный мир и непосредственно действовать в нем с помощью специальных сенсорных устройств, которые связывают его движения с аудиовизуальными эффектами. при этом зрительные, слуховые, осязательные и моторные ощущения пользователя заменяются их имитацией, генерируемой компьютером. характерными признаками виртуальной реальности являются: - моделирование в реальном масштабе времени; - имитация окружающей обстановки с высокой степенью реализма; - возможность воздействовать на окружающую обстановку и иметь при этом обратную связь. Мультимедиа (multimedia) -мультимедиа - совокупность компьютерных технологий, одновременно использующих несколько информационных сред: графику, текст, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение. технологию мультимедиа составляют специальные аппаратные и программные средства. Информационные ресурсы (information resources) фр.ressources d'information информационные ресурсы - в широком смысле - совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации. информационные ресурсы - по законодательству рф - отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах: библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем. Обмен вычислительными ресурсами (peer-to-peer computing (p2p)) - обмен вычислительными ресурсами - информационная технология, обеспечивающая возможность обмена вычислительными и иными ресурсами между несколькими компьютерами, подключенными к сети интернет. домен (domain) домен - самая крупная структурная единица internet. обычно домен соответствует стране или другой большая структуре. домены могут подразделяться на поддомены, отражающие различные области интересов или ответственности. организовать группы компьютеров в internet с помощью иерархии доменов позволяет служба имен доменов dns. стр. 105 из 105
