Проблемы преподавания базового курсА "Основы информатики и вычислительной техники"

Вид материала

Документы

Содержание Тематическое планирование курса “ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ”. 2. ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ. (22 часа) 3. ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И НАЧАЛА ПРОГРАММИРОВАНИЯ. (20 часов) 4. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ BASIC. (80 часов) 5. РЕШЕНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ. (30 часов) 6. Данные и способы их реализации (20 часов) КУРСОВАЯ РАБОТА. (18 часов 1. Постройте 100% диаграмму, показывающую валовый национальный продукт в виде столбцов одного размера.

Подобный материал:

• Приложение 14. Перечни средств вычислительной техники…, 39.99kb.
• Общеобразовательный стандарт по информатике является нормативным документом, определяющим, 237.91kb.
• Программа дисциплины по кафедре Вычислительной техники Теория автоматов, 406.16kb.
• Программа дисциплины по кафедре Вычислительной техники микропроцессорные системы, 464.96kb.
• Программа дисциплины по кафедре Вычислительной техники системы передачи данных, 346.06kb.
• Программа дисциплины по кафедре Вычислительной техники периферийные устройства ЭВМ, 277.66kb.
• Программа дисциплины по кафедре Вычислительной техники организация ЭВМ и систем, 403.61kb.
• Программа дисциплины по кафедре Вычислительной техники cистемное программное обеспечение, 795.33kb.
• «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», 75.83kb.
• Программа дисциплины гсэ. 01 Методология и история кибернетики, информатики и вычислительной, 194.68kb.

Тематическое планирование курса “ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ”.

1. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ ОИиВТ. (14 часов)

Понятие об информации, виды и свойства информации, работа с информацией, информационные процессы. Информатика как наука. Роль информатики и вычислительной техники на современном этапе развития общества. Кодирование информации, двоичное кодирование. Единицы измерения информации. Системы счисления: основные понятия, перевод чисел из одной системы счисления в другую.

2. ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ. (22 часа)

Этапы развития вычислительной техники. Типы ЭВМ. Разновидности ПЭВМ. Сферы применения ЭВМ. Компьютерные телекоммуникационные сети: назначение, общие принципы организации, электронная почта. Архитектура ЭВМ. Принципы Фон-Неймана. Состав ПЭВМ: основные устройства ввода/вывода, виды памяти, состав и функции процессора, основной алгоритм работы процессора, понятие микропроцессора. Правила работы и техника безопасности при работе на ПЭВМ. Логические основы ЭВМ: логические функции, законы алгебры логики, логические элементы, логические схемы, решение логических схем, вычисление логических выражений.

3. ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И НАЧАЛА ПРОГРАММИРОВАНИЯ. (20 часов)

Понятие алгоритма, виды и свойства алгоритмов, способы задания алгоритма, исполнители алгоритмов. Понятие переменной: имя, тип и значение. Составление алгоритмов обработки числовой информации на уровне блок-схемы. Понятие о программе, языках программирования, виды трансляторов.

4. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ BASIC. (80 часов)

История создания. Режимы работы. Основные команды транслятора. Правила работы с программой: написание, трансляция, редактирование, выполнение. Основные операторы графики. Арифметическое выражение, его запись. ЭВМ как калькулятор. Основные операторы. Операторы ввода/вывода. Способы организации ввода данных. Цикл, тело цикла, параметр цикла. Действия над текстовыми величинами. Функции обработки символьных и числовых переменных. Подпрограмма, обращение к ней, возврат из подпрограммы. Стандартные функции. Функции пользователя. Работа с массивом. Простейший поиск и сортировка данных.

5. РЕШЕНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ. (30 часов)

Этапы решения задач на ЭВМ. Моделирование и вычислительный эксперимент. Основные типы моделирования. Численные методы решения задач: приближенное вычисление определенных интегралов, вычисление значения многочлена, решение уравнений с одной переменной, решение систем линейных уравнений.

6. ДАННЫЕ И СПОСОБЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ (20 ЧАСОВ)

Типы данных и их обозначения. Множество. Массив: линейный и матрица. Обработка массива на уровне блок-схемы. Запись, структура записи. Понятие файла. База данных, система управления базой данных: основные понятия.

7. КУРСОВАЯ РАБОТА. (18 часов)

Тема работы выбирается самостоятельно. В завершении проводится защита работы.

Учащиеся должны знать ответы на следующие вопросы:

Перечень вопросов курса “пользователь ПЭВМ ".

1. Правила поведения в кабинете информатики.
   
   Техника безопасности при работе на ПЭВМ.
   
2. Программное обеспечение ПЭВМ: состав, назначение.
   
3. Состав ПЭВМ.
   
4. Состав системного блока.
   
5. Файловая система: файл, имя файла, путь к файлу, каталоги дисков.
   
6. ОС: назначение, функции, состав загрузка.
   
7. Команды ОС: FORMAT, COPY, DELETE, PRINT, DIR, CD, TYPE, RENAME.
   
   Программная оболочка NC: старт; управление содержимым панелей; выделить группу файлов; копировать и удалить: файл, группу файлов, каталог; создать каталог на диске; установить нужный диск, файл, каталог; отформатировать системный, рабочий диск; просмотреть, отредактировать текстовый файл; переименовать файл; создать файл; назначение функциональных клавиш.
   
8. Графический редактор: назначение и применение; выполнение и редактирование рисунков; выбор толщины линий и выбор цвета; операции: копирование, перемещение, растяжение , сжатие, удаление и изменение фрагмента изображения; сохранение рисунков на диске; работа с библиотекой рисунков; вывод рисунков на печать.
   
9. Текстовый редактор: виды и назначения; подготовка и редактирование текста; типовой набор команд: стирание, вставка и замена символов, слов и строк; блочные операции: выделение, копирование, перемещение и удаление блоков; запись на диск; вывод на печать; поиск в тексте и замена; задание формата текстового документа; выбор шрифта; графические возможности.
   
10. Электронные таблицы: назначение и основные возможности; заполнение бланков; автоматическое выполнение расчётов; структура таблицы; имя ячейки, активная ячейка; перемещение курсора; строка подсказки, строка ввода команд; ввод текста, формул, команд; формат ячейки; изменение информации в строке ввода; перечень и назначение основных команд; стандартные функции; вывод бланков на печать; выбор, построение и печать графиков.
    
11. База данных: типы и назначения; команды СУБД; структура записи; заполнение и редактирование записей; сортировка и выбор информации; вывод на печать; запись и чтение на диск.
    
12. Понятие о компьютерном вирусе.
    
13. Понятие о WINDOWS.
    

Перечень вопросов курса “Основы информатики и вычислительной техники".

1. Техника безопасности и правила работы в кабинете вычислительной техники.
   
2. Информация и мы. Виды и свойства информации.
   
3. Информатика. Работа с информацией. Информационные процессы.
   
4. Кодирование информации. Единицы измерения информации.
   
5. Система счисления. Основные понятия.
   
6. Двоичная система счисления. Двоичная арифметика.
   
7. Понятие о 8-ной и 16-ной системах счисления.
   
8. Перевод чисел из 10-й с/с в другую и обратно.
   
9. История, развития вычислительной техники до 1940 года.
   
10. История развития вычислительной техники после 1940 года.
    
11. Типы современных ЭВМ. Сферы .применения ЭВМ.
    
12. Локальные и глобальные компьютерные сети.
    
13. Электронная почта, её разновидности.
    
14. Разновидности ПЭВМ.
    
15. Архитектура ЭВМ. Принципы фон-Неймана.
    
16. Состав ПЭВМ.
    
17. Память ЭВМ.
    
18. Процессор ЭВМ: функции, основной алгоритм работы.
    
19. Логические функции. Законы алгебры логики.
    
20. Логические элементы ЭВМ. Логические схемы.
    
21. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов.
    
22. Способы задания алгоритмов.
    
23. Вспомогательный алгоритм. Циклический алгоритм.
    
24. Линейный алгоритм. Разветвляющийся алгоритм.
    
25. Понятие о программе и о переменной.
    
26. Транслятор: виды, задачи.
    
27. Языки программирования.
    
28. История создания языка BASIC.
    
29. Возможности среды программирования QBASIC (опции меню).
    
30. Операторы графики.
    
31. Оператор INPUT.
    
32. Оператор PRINT.
    
33. Арифметическое выражение. Оператор LET.
    
34. Условия с логическими связками.
    
35. Условный оператор IF. Полная и неполная формы.
    
36. Метки. Оператор GOTO.
    
37. Дополнительные возможности вывода на экран.
    
38. Операторы END, STOP, REM.
    
39. Целый и вещественный типы данных. Стандартные функции над ними.
    
40. Символьный тип данных. Стандартные функции над символьным типом.
    
41. Оператор цикла с параметром.
    
42. Массив: основные понятия, определения и способы задания.
    
43. Подпрограммы. Операторы GOSUB, RETURN.
    
44. Функции, определяемые пользователем.
    
45. Оператор ON.
    
46. Оператор цикла WHILE.
    
47. Алгоритмы сортировки массива.
    
48. Приёмы при написании, отладке и тестировании программ.
    
49. Операторы DATA, READ, RESTORE.
    
50. Символьный массив.
    
51. Данные и способы их организации.
    
52. Обработка файла на уровне блок-схемы.
    
53. Этапы решения задач на ЭВМ.
    
54. Моделирование. Основные типы моделирования.
    
55. Схема Горнера вычисления многочлена.
    
56. Численные методы вычисления определенного интеграла.
    
57. Метод определителей.
    
58. Метод отделения корней.
    
59. Метод деления отрезка пополам.
    

Знания учащихся проверяются обязательными контрольными работами. Например:

Контрольная работа по теме “Базы данных”

1. Создать базу данных об успеваемости пяти учащихся по основным предметам.

2. Создать телефонный справочник, содержащий сведения об учащихся вашего класса (Ф.И.О., адрес, телефон).

Контрольная работа по теме “Электронные таблицы”

1. Постройте 100% диаграмму, показывающую валовый национальный продукт в виде столбцов одного размера.

Исходные данные:

Страна С/Х Промышленность Обслуживание

США 98 1473 3340

СССР 537 1432 588

Китай 180 194 66

Контрольная работа по теме “Выбор действия в алгоритмах, повторение действий в алгоритмах”.

1. Даны три числа. Возможно ли построить треугольник со сторонами, равными этим числам, и, если возможно, определить его площадь. Составить блок-схему решения задачи.

2. Составить блок-схему нахождения суммы всех четных чисел, больших 1 и меньших 150.

3. Составить блок-схему вычисления n! для заданного натурального числа n.


Контрольная работа по теме “Язык программирования BASIC”.

1. Дана строка символов. Определить длину третьего слова (слова разделяются пробелами). Составить программу для решения задачи.

2. Составить программу, выводящую на экран график функции y=sin(x).

3. Составить программу, рисующую на экране домик с окном и трубой.


Контрольная работа по теме “Одномерные и двухмерные массивы”.

1. В одномерном массиве X(n) поменять местами максимальный и минимальный элементы.

2. Из двухмерного массива A(n,m) удалить k-тый столбец.

3. Создать одномерный массив B(n), элементы которого являются максимальными элементами строк некоторой заданной матрицы A(n,m)


Контрольная работа по теме “Численные методы”.

1. Составить программу вычисления площади криволинейной трапеции, ограниченной осью OX, прямыми x=a, x=b и графиком функции

2. Составьте программу нахождения корня уравнения ln(x)=cos(x)

3. Вычислить многочлен.

Примечание:

Все контрольные работы рассчитаны на 40 минут.

В общеобразовательной школе Базовым учебным планом на преподавание предмета предусмотрено 136 часов. Это накладывает определенные ограничения на учебный план конкретного учителя. Ниже приведен учебно-тематический план, разработанный преподавателем Усольского лицея Донским А.Г. рассчитанный на два года обучения, всего - 136 часов.

	Содержание программного материала 10 класс ( 68 часов)	К-во часов
1	Основы персонального компьютера.
1.1	Знакомство с компьютером. Правила техники безопасности. Работа с клавиатурой.	4
1.2	Понятие об архитектуре ЭВМ: система команд, структура памяти, набор основных устройств. Принципы Дж. фон Неймана: программное управление, однородность памяти, адресность. Магистрально-модульный принцип построения и функциональная схема ЭВМ. Принципы действия основных устройств ЭВМ.	2
1.3	Знакомство с системами счисления. Системы с основаниями 2,8,16. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Формы представления числовых данных в ЭВМ.	4
1.4	Физические и логические принципы работы ЭВМ. Базовые логические элементы “и”, “или”, “не”. Понятие об арифметико-логическом устройстве и устройстве управления.	2
1.5	Хранение информации в памяти ПК. Внешняя память. Гибкие и жёсткие магнитные диски, их информационная ёмкость. Общее представление об файловой системе и файле.	2
1.6	Программные средства ПК и их классификация.	4
1.7	Начальные сведения об операционной системе. Назначение. Основные команды операционной системы MS DOS: команды работы с дисками, каталогами, файлами. Форматирование.	4
1.8	Расширенные диалоговые оболочки MS DOS, NORTON COMANDER, WINDOWS. Назначение и принципы работы. Основные операции, выполняемые с помощью оболочки.	10
2	Основы алгоритмизации и программирования. Разработка алгоритмов. Языки программирования. Структура программы.
2..1	Этапы решения прикладных задач: построение математической модели, разработка алгоритма, составление и отладка программы, проведение компьютерного эксперимента. Анализ исходных данных.	2
2.2	Понятие алгоритма. Исполнители алгоритмов, Система предписаний исполнителя. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма. Основные алгоритмические структуры.	4
2.3	Язык программирования PACKAL. Алфавит и словарь языка. Описание величин (константы и переменные). Стандартные типы данных.	4
2.4	Структура программы. Заголовок программы, комментарии, описание типов данных, описание процедур и функций. Библиотека подпрограмм.
2.5	Алгоритм линейной структуры. Программирование линейных алгоритмов. Оператор присваивания. Операторы ввода и вывода данных. Форматы вывода. Арифметические выражения . Стандартные математические функции. Приоритеты выполнения в арифметических выражениях.	6
2.6	Алгоритмы с управляющими базовыми структурами “развилка” и “выбор”. Программирование разветвляющихся алгоритмов. Оператор безусловного перехода. Операции сравнения. Условный оператор. Оператор выбора.	10
2.7	Алгоритмы, содержащие базовые структуры “цикл-пока”(цикл с предусловием), “цикл-до”(цикл с постусловием), “цикл с параметром”. Вложенные циклы, программирование циклических алгоритмов, Оператор цикла с параметром. Итерационные циклы (“цикл-пока” и “цикл-до”). Завершение циклов по условию.	12
2.8	Зачёт	2

№	Содержание программного материала 11 класс - 68 часов	К-во часов
2.9	Понятие одномерных и двумерных массивов. Понятие размерности. Типовые алгоритмы работы с массивами(поиск элемента и номера элемента по указанному критерию, нахождение суммы элементов массива, строк, столбцов и т.д.). Способы формирования, заполнения и вывода элементов массивов, методы построения алгоритмов сортировки массивов. Обьявление массива.	18
2.10	Подпрограммы: процедуры и функции. Локальные и глобальные переменные. Функции.	2
2.11	Переменные символьного типа. Основные операции над переменными символами типа (поиск, замена, вставка, вырезка). Подпрограммы обработки массивов целого, вещественного, символьного типов.	6
2.12	Отладка и тестирование программ. Ошибки трансляции. Устойчивость программы против ошибочных действий пользователя.	4
3	Текстовый редактор
3.1	Введение в системы подготовки текстов: редакторы текстов, текстовые процессоры, настольные издательские системы, их возможности и назначение.	1
3.2	Вызов процессора. Структура экрана. Меню и быстрые клавиши. Оперативная подсказка. Временный выход из процессора. Переход в разные окна. Использование табулятора. Выход из процессора	1
3.3	Ввод, сохранение и загрузка текста. Перезапись текста в файл с другим именем.	1
3.4	Редактирование текста. Перемещения по тексту в окне и между окнами. Вставка и замена отдельных символов. Редактирование отдельных строк. Работа фрагментами строк а тексте. Поиск и замена слов и фрагментов строк в тексте.	2
3.5	Оформление текста. Форматирование текста. Изменение границ абзаца. Перенос слов. Выравнивание и переформатирование абзаца. Сдвиг строк и абзацев вправо или влево. Изменение шрифтов текста.	3
3.6	Печать текста. Подготовка к печати. Разбивка текста на страницы. Нумерация страниц.	2
4	Электронные таблицы.
4.1	Общее расписание электронных таблиц. Ввод текста, числовых значений и формул. Вставка строк и столбцов. Выделение ячеек и интервалов. Защита и очистка содержимого ячеек. Перемещение выделенной области. Перемещение содержимого ячеек. Удаление строки или столбца. Печать таблицы.	4
4.2	Формулы в электронной таблице. Встроенные функции. Решение прикладных задач.	2
4.3	Сортировка.	2
4.4	Построение диаграмм. Виды диаграмм. Выделение ячеек или интервалов для диаграммы. Заголовки. Имя диаграммы. Линии сетки. Обозначение. Построение диаграммы. Просмотр диаграммы. Печать диаграммы.	2
4.5	Базы данных. Таблица как основное понятие базы данных. Организационная структура базы данных. Поиск в базе данных.	4
5	Системы управления базами данных.
5.1	Упорядоченное хранение больших обьёмов информации в памяти компьютера. Представление баз данных в форме картотеки. Структура баз данных.	2
5.2	Заполнение баз данных и редактирование записей, сортировка и поиск информации по заданному шаблону.	2
5.3	Запись и считывание баз данных с диска. Вывод баз данных на принтер.	2
	Зачёт	2
5	Предотвращение потерь данных.
51	Возможные причины потери данных, записанные на жёстком и гибком магнитных дисках. Утилиты для восстановления данных. Архивация данных.	1
5.2	Основные типы компьютерных вирусов и антивирусных средств. Профилактика и “лечение” ПК, заражённого компьютерным вирусом, “лечение” дискет.	1

Другим важнейшим ограничением является оснащенность школы вычислительной техникой. В крайнем случае случае курс приходится вести без использования вычислительной техники. Ниже приведен Учебно-тематический план разработанный лреподавателем средней школы № 43 г. Иркутска Черкашиной Е.Н. для безмашинного варианта.

№	Содержание программного материала 10 класс - 68 часов	Кол-во часов
	ЭВМ-универсальная машина обработки информации	28
1	Информация в истории общества. Информация и информационные процессы,	1
2	Информатика-наука, изучающая технологию сбора, хранения и обработки информации с помощью ЭВМ.	1
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9	Устройство компьютера Системная печатная плата. Микропроцессор. Функции, виды микропроцессоров. Сопроцессор, Память ЭВМ. Накопители на дискетах. Накопители на жёстком диске. Устройства ввода информации. Устройства вывода информации. Устройства компьютера: модем, графопостроитель, факс, сканер, СД-ром. Контрольный урок по теме.	16 2 2 1 2 1 1 2 2 2 1
4	История развития вычислительной техники.	1
5	Появление персональных ЭВМ.	1
6	Языки пограммирования.	1
7	Программирование , как вид человеческой деятельности.	1
8	Математическая модель задачи.	1
9	Контрольный урок.	1
10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5	Представление информации в ЭВМ Кодирование информации. Десятичная и двоичная системы счисления. Перевод из десятичной системы счисления в двоичную. Перевод из двоичной системы счисления в десятичную. Проверочная работа.	5 1 1 1 1 1
	Алгоритм и его свойства.
1	Понятие алгоритма.	1
2	Организация данных. Линейные и прямоугольные таблицы. Поиск элемента в таблице.	2
3	Арифметические выражения и правила их записи.	3
4	Блок-схема. Основные элементы, графическое представление.	1
5 5.1 5.2 5.3 5.4	Ветвления в алгоритмах. Основные понятия. Блок-схема ветвления. Составление блок-схем. Контрольная работа	6 1 1 3 1
6 6.1 6.2 6.3 6.4	Циклы в алгоритмах. Основные понятия циклов. Блок-схема цикла. Составление блок-схем. Контрольная работа	7 1 1 4 3
7	Вспомогательные циклы.	2
8	Встроенные циклы.	4
9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5	Введение в язык программирования Бейсик. История языка. Алфавит языка. Запись арифметических операций на языке Бейсик. Основные операторы языка. Операторы ветвления. Операторы цикла.	13 1 1 1 5 1
	Составление программ.	3
	Контрольная работа.	1
10	Контрольный урок.	1

№	Содержание программного материала 11 класс - 68 часов	Кол-во часов
	Язык программирования Бейсик.
1	Графическое представление алгоритмов	1
2	Построение блок-схем с использованием ветвлений, циклов, вспомогательных алгоритмов.	2
3	Команды ветвления, присваивания, ввода, вывода.	3
4	Организация циклов в языке Бейсик.	2
5	Организация встроенных циклов.	3
6	Использование подпрограмм. Команды GOSUB и RETURN.	4
7	Контрольная работа.	1
8	Блок данных. Операторы DATE, RESTORE, READ.	2
9	Оператор REM. Комментарии в Бейсике.	1
10	Команда останова программы STOP.	1
11	Составление программ с использованием изученных команд	3
12	Контрольная работа	1
13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5	Обработка символьной информации с помощью языка Бейсик. Основные объекты символьной информации (const и переменные) Как задать или изменить значение текстовой переменной Стандартные функции обработки символьных строк Лексикографическое упорядочение текстовых данных Решение задач Контрольная работа	10 1 1 3 1 3 1
14	Случайные числа в языке Бейсик.	1
15	Графическая информация.	3
16	Технология программирования. Конструирование алгоритма методом последовательной детализации.	1
17	Основные компоненты операционной системы.	1
18	Основные типы операционных систем.	1
19	Текстовый редактор. Назначение и основные функции.	1
20	Электронные таблицы. Назначение и функции.	1
21	Базы данных. Системы управления базами данных (СУБД).	2
22	Локальные и глобальные компьютерные сети. Мировая сеть Интернет.	2
23	Российская сеть Релком. Электронная почта.	1
24	Понятие гипертекста. Мировой стандарт на формат гипертекста.”Всемирная паутина”(World Wide Web)	1
25	Программы-клиенты и программы-серверы в сети Интернет.	1
26	Решение задач.	5
27	Контрольный урок.	1

Программа областного эксперимента предполагает обязательное тестирование учащихся 2 раза в год на основании критериально - ориентированного подхода. Основная цель тестирования состоит в определении соответствия знаний, умений и навыков учащихся требованиям, зафиксированным в стандарте. Набор тестовых заданий составлен авторами с соблюдением следующих принципов: репрезентативность (представительность проверочных заданий); валидность (соответствие содержания заданий требованиям заданным в стандарте) и возможность оценки ответов по дихотомической шкале типа зачет\ незачет. Для соблюбения принципа репрезентативности тестирования старальси подобрать тесты так, чтобы они охватывали максимально возможное количество тем стандартизированной программы и по каждой теме опрашивались учащиеся не менее чем 4 школ участвующих в эксперименте. Валидность тестов обеспечивалась целым рядом мероприятий.