Информатика как учебная дисциплина реферат

Обновлено: 04.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

по дополнительной профессиональной образовательной программе

Дипломную работу подготовил:

Потеряева Людмила Борисовна

Место работы:

9 августа 2017г.

п.Амзас, Таштагольский р-н., Кемеровская обл.

2. Информатика как наука и учебный предмет в школе . . . . . . . . . . . . . . . ..4

2.1. Появление науки информатики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 7

2.2. Развитие школьного курса информатики . . . . . . . . . . . .. . …… . . . . .12

4. Библиографический список . ………………………………. 24

Современное общество требует перехода к принципиально новому уровню доступности высококачественного образования. Состояние сферы образования России и тенденции развития общества требуют безотлагательного решения проблемы опережающего развития системы образования на основе информационных технологий, создания в стране единой образовательной информационной среды. Информатизация предполагает сущностное изменение содержания, методов и организационных форм образования.

При этом должна быть решена проблема содержания образования на современном этапе, соотношение традиционных составляющих учебного процесса и новых информационных технологий, новых взаимоотношений учащихся, учителя и образовательной среды.

Развитие новых информационных технологий влечет за собой становление принципиально новой образовательной системы, которая может обеспечить предоставление образовательных услуг миллионам людей при сокращении удельных затрат на образование.

2.Информатика как наука и учебный предмет в школе

Процесс информатизации общества, связанный с бурным развитием информационных и коммуникационных технологий, их аппаратной базы и программного обеспечения, объективно ставят перед современным специалистом любого профиля задачу рационализации интеллектуальной деятельности на основе внедрения достижений информатики.

Информатика в настоящее время – развитая наукоемкая сфера деятельности, связанная с передачей, хранением, преобразованием и использованием информации преимущественно с помощью компьютерных систем, имеющая тенденцию к превращению в фундаментальную отрасль научного знания об информационных процессах в природе и обществе, реализующую системно-информационный подход к познанию окружающего мира.

Информационная компонента становится ведущей составляющей технологической подготовки человека, в какой бы сфере деятельности ему ни пришлось работать в будущем.

В связи с этим важнейшими целями обучения информатики на современном этапе её развития являются: развитие представлений об информационной картине мира, общности закономерностей информационных процессов в системах различной природы; формирование представлений о роли и месте информационных технологий, информационном содержании трудовых процессов в постиндустриальном обществе; выработка стабильных навыков получения и обработки ориентированной на индивидуальные личностные запросы информации; развитие способностей к быстрой адаптации в изменяющейся информационной среде деятельности.

Информатика – один из немногих инновационных и востребованных предметов школьной подготовки, делающих школу современной, приближающих ее к жизни и запросам общества.

Информатика на сегодняшний день является одной из основных дисциплин, способствующих формированию содержательно-логического мышления. Развивающая сторона этой дисциплины направлена на формирование актуальных приемов деятельности, в том числе интеллектуальной, в условиях информатизации. Кроме этого, уроки информатики являются истинной лабораторией передового опыта, новаторства в организационных формах и методах обучения, интегратором различных школьных дисциплин на основе обработки данных этих дисциплин на уроках информатики.

Новое понимание целей обучения (их ориентация на личностные запросы, многоуровневость и профилизацию), требует разработки образовательных программ в конкретных учебных заведениях на основе образовательных стандартов.

Образовательный стандарт – система нормативных актов, фиксирующих социальную потребность подготовки в данной предметной области и определяющих образовательные возможности, предоставляемые учащимся (в первую очередь, содержание обучения), а также критерии уровня обученности с учетом специфики контингента учащихся и типа учебного заведения. Стандарт является документом, регулирующим отношения между учащимися и учебным заведением в смысле требований, предъявляемых как учебным заведением к учащимся, так и учащимися к учебному заведению.

Образовательный стандарт по информатике устанавливает ориентиры развития образования и создает условия обучения в новой образовательной области, обладающей социальным приоритетом.

2.1. Появление науки информатики

Между тем среди отечественных ученых с самого начала становления информатики как самостоятельной отрасли науки не было полного единодушия в ответе на вопрос, что такое информатика.

По мнению М.П. Лапчика, предмет информатики, как и кибернетики, образуется на основе широких областей своих приложений, а объект – на основе общих закономерностей, свойственных любым информационным процессам в природе и обществе.

Информатика изучает то общее, что свойственно всем многочисленным разновидностям конкретных информационных процессов (технологий). Эти информационные процессы и технологии и есть объект информатики.

Область интересов информатики – это структура и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с процессами поиска, сбора, хранения, преобразования, передачи и использования информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Обработка огромных объемов и потоков информации немыслима без автоматизации и систем коммуникации, поэтому электронные вычислительные машины и современные информационные и коммуникационные технологии являются и фундаментальным ядром, и материальной базой информатики.

Как считает Д.А. Поспелов, структуру информатики в настоящее время определяют следующие основные области исследования:

• теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов, проблемы вычислимости, сложность вычислений и т.п.);

• логические модели (дедуктивные системы, сложность вывода, нетрадиционные исчисления: индуктивный и дедуктивный вывод, вывод по аналогии, правдоподобный вывод, немонотонные рассуждения и т.п.);

• искусственный интеллект (представление знаний, вывод на знаниях, обучение, экспертные системы и т.п.);

• бионика (математические модели в биологии, модели поведения, генетические системы и алгоритмы и т.п.);

• распознавание образов и обработка зрительных сцен (статистические методы распознавания, использование призначных пространств, теория распознающих алгоритмов, трехмерные сцены и т.п.);

• теория роботов (автономные роботы, представление знаний о мире, децентрализованное управление, планирование целесообразного поведения и т.п.);

• инженерия математического обеспечения (языки программирования, технологии создания программных систем, инструментальные системы и т.п.);

• теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные решения, многоагентные системы, новые принципы переработки информации и т.п.);

• компьютерная лингвистика (модели языка, анализ и синтез текстов, машинный перевод и т.п.);

• числовые и символьные вычисления (компьютерно-ориентированные методы вычислений, модели переработки информации в различных прикладных областях, работа с естественно-языковыми текстами и т.п.);

• системы человеко-машинного взаимодействия (модели дискурса, распределение работ в смешанных системах, организация коллективных процедур, деятельность в телекоммуникационных системах и т.п.);

• нейроматематика и нейросистемы (теория формальных нейронных сетей, использование нейронных сетей для обучения, нейрокомпьютеры и т.п.);

• использование компьютеров в замкнутых системах (модели реального времени, интеллектуальное управление, системы мониторинга и т.п.).

2.2. Развитие школьного курса информатики

В середине XX века появилась и получила развитие новая научная дисциплина – кибер­нетика. В 60-70-е годы XX века информатика выделилась из кибернетики как самостоятельная научная дисциплина. Предметом информатики является собственно информация, способы ее представления, передачи и обработки, т.е. информационные процессы и технологии. В совре­менном виде информатика оформилась с массовым появлением и развитием электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

В развитии отечественного школьного курса информатики выделяется несколько этапов (обычно – три), связанных со сменой парадигм преподавания курса и, со­ответственно, изменениями в методической системе обучения информатике. По нашему мнению историю школьной информатики можно разделить на шесть этапов, соответствующих смене парадигм в школьном курсе информатики.

Третий этап (конец 80-х – начало 90-х гг.) связан с использованием трех учебников, со­ставленных разными авторскими коллективами. К концу 80-х годов возрастает потребность школ в учебниках и учебных программах по информатике, ориентированных на использование ЭВМ.

Однако с конца 80-х годов содержание преподавания информатики претерпевает сущест­венное изменение на всех уровнях образования: уменьшается количество часов на изучение программирования; все больше внимания уделяется изучению новых информационных техно­логий. Впервые наметились противоречия между официально провозглашенным и реальным содержанием школьного курса информатики; между формирующейся общественной потребно­стью в информационной грамотности выпускников школы и реальными возможностями шко­лы; между различными образовательными учреждениями, связанные с их обеспечением ком­пьютерной техникой.

Четвертый этап в истории информатики в школе (1990-е гг.) связан с целым рядом но­вых обстоятельств.

Пятый этап (с конца 90-х гг. по 2004 г.) характеризуется интенсивным осмыслением на­копленного опыта вместе с тенденцией возвращения к общеобразовательным принципам, сформулированным еще в 60-е гг.

Многочисленные исследования позволили сформулировать основные положения кон­цепции решения назревшей проблемы:

а) Более полно представить в учебном предмете весь комплекс вопросов, связанных с информационными процессами и информационной деятельностью человека. В практическом плане это означает, что в содержание обучения необходимо включить основы всего комплекса областей научного знания, связанных с изучением информации, информационных процессов вообще, а не только с ее автоматической обработкой. К таким областям, в частности, относятся: документалистика, кибернетика, теория информации, социальная информатика и т.д.

б) Пересмотреть все то, что несет в себе собственно информатика в ее методологическом, общекультурном смысле.

в) Переосмысление общеобразовательной значимости сути информационных технологий. Бесполезно гнаться за последними нововведениями компьютерного рынка. Необходимо перейти с уровня предметных специализаций на уровень общеучебных и общеинтеллектуальных умений. Это значит, что надо формировать навыки формализации, моделирования, структури­рования и т.д.

Таблица.1 Структура предметной области информатики

обработки, ото­бражения и пере­дачи данных

Персональные компьютеры. Рабочие станции. Устройства вво­да/вывода и отображения информации. Аудио- и видеосистемы, системы мультимедиа. Сети ЭВМ. Средства связи и компьютерные телекоммуникационные системы.

Операционные системы и среды. Системы и языки программирова­ния. Сервисные оболочки, системы пользовательского интерфейса. Программные средства межкомпьютерной связи (системы теледос­тупа), вычислительные и информационные среды.

Текстовые и графические редакторы. Системы управления базами данных. Процессоры электронных таблиц. Средства моделирования объектов, процессов, систем. Информационные языки и форматы представления данных и знаний; словари; классификаторы; тезауру­сы. Средства зашиты информации от разрушения и несанкциониро­ванного доступа.

Издательские системы. Системы реализации технологий автомати­зации расчетов, проектирования, обработки данных (учета, плани­рования, управления, анализа, статистики и т.д.). Системы искусст­венного интеллекта (базы знаний, экспертные системы, диаг­ностические, обучающие и др.).

Ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных. Под­готовки текстовых и графических документов, технической доку­ментации. Интеграции и коллективного использования разнородных информационных ресурсов. Защиты информации. Программи­рования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления (объектами, процессами, системами).

Информационные ресурсы как фактор социально-экономического и культурного развития общества. Информационное общество – зако­номерности и проблемы становления и развития. Информационная инфраструктура общества. Проблемы информационной безо­пасности. Новые возможности развития личности в ин­формационном обществе. Проблемы демократизации в информаци­онном обществе и пути их решения. Информационная культура и информационная безопасность личности.

Школьный учебный предмет информатики не может включать всего того многообразия сведений, которые составляют содержание активно развивающейся науки информатики. В то же время школьный предмет, выполняя общеобразовательные функции, должен отражать в себе наиболее общезначимые, фундаментальные понятия и сведения, раскрывающие существо науки, вооружать учащихся знаниями, умениями, навыками, необходимыми для изучения основ других наук в школе, а также подготавливающими молодых людей к будущей практической деятельности и жизни в современном информационном обществе.

Часть информатики, обслуживающая проблемы средней школы, получила название школьной информатики. Впервые в отечественной литературе этот термин введен в концептуальном документе, разработанном под руководством А.П.Ершова. В нем школьная информатика определяется как ветвь информатики, занимающаяся исследованием и разработкой программного, технического, учебно-методического и организационного обеспечения применения ЭВМ в школьном учебном процессе.

Программное (или математическое) обеспечение школьной информатики поддерживает информационную, управляющую и обучающую системы средней школы, включает в себя программистские средства для проектирования и сопровождения таких систем, а также средства общения с ними, ориентированные на школьников, учителей и работников аппарата управления органами просвещения.

В области технического обеспечения школьная информатика имеет своей целью экономически обосновать выбор технических средств для сопровождения учебно-воспитательного процесса школы; определить параметры оборудования типовых школьных кабинетов вычислительной техники (КВТ); найти оптимальное соотношение использования серийных средств и оригинальных разработок, ориентированных на среднюю школу.

Учебно-методическое обеспечение школьной информатики состоит в разработке учебных программ, методических пособий, учебников по школьному курсу информатики, а также по всем школьным предметам, которые могут испытывать методологическое влияние информатики, и по курсам, при преподавании которых планируется использование средств информатики.

К проблемам организационного обеспечения, связанного с внедрением и поддержанием новой информационной технологии учебного процесса, в частности, относятся: организационно-технические мероприятия по обеспечению и последующему сопровождению технической базы школьной информатики и организации разработки, тиражирования и доставки педагогических программных средств (ППС) в школу; подготовка и переподготовка кадров для всех уровней системы просвещения и прежде всего школьных учителей, способных нести в массовую школу информатику как новую научную дисциплину, как инструмент совершенствования преподавания других школьных предметов, как стиль мышления.

Динамику развития методологии информатики Е.А. Ракитина прослеживает по тому, как определялся основной предмет науки информатики и цель соответствующего учебного курса в школьных учебниках, учебных пособиях и программах курса. Общий смысл определения информатики и основной цели школьного курса информатики у разных авторов близок, но различия в деталях, сказывающиеся при отборе содержания курса, довольно значительные. Важно, что во многих учебниках подчеркивается деятельностный характер информатики.

Один из основных вопросов, дискутируемых до настоящего времени, – это вопрос о том, как изучать информатику в общеобразовательной школе: в отдельном учебном курсе, как дисциплину в составе одного из уже имеющихся курсов или целесообразнее рассредоточить учебный материал по информатике среди ряда учебных дисциплин.

Эта идея нашла отражение, например, и в документах, входящих в комплект новых образовательных стандартов, утвержденных Минобразования РФ:

Информатика – наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов, о закономерностях создания и функционирования информационных систем.

В последние десятилетия в информационной технологии, т.е. методах и технических средствах передачи информации, произошла компьютерная, а вернее электронная революция. Появление персональных компьютеров, их объединение в сети между собой и с крупными вычислительными центрами, внедрение в привычные процессы информационного обмена настольных издательских комплексов, копировальных и множительных аппаратов, относительно дешевых, но очень емких средств хранения информации (компактных оптических дисков) приводит к существенным переменам в сфере коммуникации. Многие тысячелетиями существовавшие профессии сливаются воедино, появляются новые, для которых у нас еще нет хороших русских названий, например, специалист по паблик рилейшнз (общественным связям) или администратор баз данных. Разумеется, пройдет много времени, пока специалисты всех этих профессий полностью осознают свое единство. Но новые поколения специалистов должны вырабатывать этические принципы и профессиональное мировоззрение сообща в рамках общего информационного направления.

Новая информационная технология – компьютерная подготовка текстов, информационно-поисковые, гипертекстовые и интеллектуальные системы, передача машиночитаемых файлов по вычислительным сетям и телефонным каналам, настольные издательские системы, копировальная и множительная техника – позволяет по-новому трактовать всю эту сферу деятельности от журналистики до библиотечного и архивного дела. Специалисты них профессий должны понять, что в основе всех информационных процессов лежат общие закономерности, коренящиеся в структуре и свойствах самой информации. Но владеть навыками самостоятельного использования информационных технологий и технических средств необходимо всем работникам умственного труда, выпускникам высших учебных заведений.

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

Информатика – это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Инфоpматика – научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:

  • pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
  • теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
  • методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
  • системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
  • методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
  • средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
  • разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

1.3. Идеи и методы информатики

За время становления информатики в ней выработан ряд специфических идей и методов, которые не были известны библиотеке- и библиографоведению или какой-либо другой смежной науке или научной дисциплине. Важнейшими из этих идей и методов являются следующие:

  • координатное индексирование документов и других объектов соответствующими характеристиками – ключевыми словами и дескрипторами;
  • использование в качестве дескрипторов классов условно 'эквивалентных ключевых слов;
  • инвертированная организация поисковых массивов;
  • использование ключевых слов, выбираемых из заглавий, рефератов или текстов документов, для их координатного индексирования;
  • использование тезауруса как средства представления знаний, полезного для информационного поиска, автоматического перевода текстов и других информационных процессов;
  • избирательное распространение информации о релевантных документах;
  • интерактивный (диалоговый) поиск документов и информации;
  • ранжирование документов, выдаваемых при поиске, по степени их релевантности;
  • кластерный и другие методы автоматической классификации документов;
  • использование библиографических ссылок для информационного поиска научных документов и решения наукометрических задач путем создания специальных указателей и баз данных;
  • методы изучения явлений роста, рассеяния (С. Бредфорд) и старения публикаций, а также определения их информационной ценности.

Далеко не все специалисты по информатике понимают, что информационно-поисковый тезаурус – это не только двуязычный словарь, но и специализированный справочник, в котором приводится логическая информация, необходимая для адекватного перевода с естественного языка на информационно-поисковый. Это непонимание проявляется в том, что информационно-поисковыми тезаурусами называют любые упорядоченные множества терминов – таблицы десятичной классификации, рубрикаторы информационных изданий, словники предметных указателей. До сих пор не разработана научная методика построения и использования таких тезаурусов, хотя от их качества в значительной мере зависят результаты информационного поиска.

При создании автоматизированных информационных систем, которые охватывают документы, не относящиеся к сфере науки и техники, как правило, не требуется применения каких-либо иных методов и средств, чем те, которые разработаны информатикой для научных документов. Более того, для этого обычно оказываются достаточными наиболее простые методы. Сказанное в полной мере относится и к сфере материально-технического снабжения, когда объектами классификации (индексирования), хранения, поиска и выдачи являются не документы, а материальные объекты – промышленные изделия, запасные части и т.п.

Информатика все больше ориентируется на использование компьютеров, микрофотографии и средств массовой коммуникации. В последние десятилетия для поиска документальной и фактографической информации, а также для дистанционной передачи копий научных документов все шире используются каналы и средства телеграфной, телефонной и телевизионной связи. В последние годы особенно интенсивно развиваются компьютерные сети. Ясно, что использование компьютеров и других новейших технических средств, а также их быстрое совершенствование оказывают сильное влияние на развитие определенных методов информатики.

Читайте также: