Проблемы преподавания базового курсА "Основы информатики и вычислительной техники"

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   2   3
  • программы обучения школьников по информатике в общеобразовательных учреждениях, участвующих в эксперименте, приведены в соответствие с временным региональным компанентом государственного стандарта содержания и требований к уровню знаний учащихся;
  • темы для тестирования выбирались в соответствии с колендарным планом занятий каждой школы;
  • набор тестовых заданий согласовывались с методистами регионов и учителями школ, участвующих в эксперименте.

Каждое из заданий относится к конкретной теме, каждый вопрос предполагает ответ типа да/нет. Все это позволяет определить по нескольким вопросам интегрированную оценку каждого учащегося и класса в целом по принципу усвоил/не усвоил тему.

Тестовые задания рассылались по школам и под наблюдением членов рабочей группы проводился писменный опрос в согласованные сроки. Поскольку тестовые задания сопровождались ответами, то учителя информатики самостоятельно заполняли таблицы результатов, которые вместе с работами школьников доставлялись в ИПКРО. Члены рабочей группы проводили выборочную проверку качества оценки результатов и окончательную оценку ответов, вызвавших у учителя сомнения. Результаты тестирования сведены в единую таблицу интегрированных оценок. Для примера, ниже приведена часть этой таблицы.

район




УСОЛЬЕ

ИРКУТСК


среднее

лицей




лицей

Авиа

Куйб.




класс




10

10б

10кл




кол-во работ




25

26

34




Индекс

ТЕМА (требования)













1

Введение в предмет.

0









1.1

Информатика и ее роль в современном обществе.













1.2

История развития средств вычислительной техники.













1.13.а

Знать историю и перспективы развития вычислительной техники.

44

92

85

73,6

1.13.б

Приводить основные примеры применения ЭВМ.

32







54

1.3

Информация и информационные технологии.

0









1.14.1а

Иметь интуитивное представление об информации, подкрепленное разными примерами. Иметь представление о носителях инф-ции, о процессе передачи.

0










1.14.1б

Знать названия основных единиц измерения информации и их соотношения.

49

100




84

2

Основы персонального компьютера.

0










2.1

Правила техники безопасности при работе на компьютере. Работа с клавиатурой













1.1.(***)\(**) а

Знать правила техники безопасности и соблюдать их при работе на ЭВМ.

0










1.1.б

Уметь включать/выключать ЭВМ, осознано работать с клавиатурой, переключать регистры и т.д.

0







42

2.2

Устройство и основные принципы работы ЭВМ и ее функциональных элементов.

0









1.2.а

Знать назначение основных устройств и структурную схему ЭВМ.

0




72

72

1.2.б

Знать общие принципы работы основных устройств ЭВМ.

100




98

85,6

1.2.в

Знать принципы организации ЭВМ.













1.2.(***)П

Знать принципы хранения и исполнения программ.

0










1.5

Знать назначение и основные типы принтеров, потребительские качества. Иметь представление о принципе работы принтера.

100




75

87,4

2.3

Системы счисления .

0









1.14.2

Уметь переводить целые десятичные числа в двоичную систему и обратно.

0




93

71,8

2.4

Основные понятия алгебры логики.

0








1.23

Знать основные типы логических операций “И” “ИЛИ”, “НЕ”. Уметь строить их таблицы истинности. Знать правила записи и порядок вычисления значений логических выражений.

0




86

84,4

2.5

Структурная организация и функционирование ЭВМ. Организация автоматического исполнения программы.

0










2.6

Хранение информации в памяти компьютера. Общее представление о файловой системе и файле.

0










1.3

Знать структуру и виды памяти ЭВМ и их назначение.

87

100

81

84,6

допол




100










1.4. а

Знать назначение, типы внешних носителей инф-ции.

0




98

83

1.4. б

Знать правила обращения с дискетами. Иметь представление о физической и логической структуре гибкого диска.

100







87,5

2.7

Программные средства ЭВМ и их классификация.

0










1.6.а

Знать назначение и типы программного обеспечения.

66\94







76,7

2.8

Начальные сведения об операционной системе.Различные типы форматирования.

0









1.6.б

Знать назначение и функции операционных систем.

22\100







68

1.4.(***

Уметь форматировать дискеты.

0










1.6(***)

Иметь представление об основных командах ОС.













2.9

Диалоговые оболочки.(NC). Основные операции.

0










1.7.

Иметь представление о принципах хранения информации в памяти ЭВМ и о файловой системе. Владеть понятиями файл, каталог, подкаталог.

46\92







63,8

1.7.(***)а

Уметь использовать основные команды работы с файлами и каталогами.

77




60

66,3

1.7.(***)б

Уметь использовать полное и групповое имя файлов.

0










2.3

Текстовый процессор.











1.11

Знать назначение текстового редактора. Знать основные операции, выполняемые текстовыми редакторами.

0







89,3

1.11 (**)

Уметь подготовить и отредактировать простой текст, получить справку о системе команд.

0







75

1.11(***)

Уметь работать с фрагментами, осуществлять поиск в тексте, производить запись /чтение текстов с магнитного носителя. Уметь работать с окнами, форматировать абзацы и разбивать настраницы, осуществлять установку режимов печати.

0







94

2.4

Графический редактор.

нет










1.8

Владеть основными понятиями машинной графики. Знать назначение графических редакторов.

0







99

1.8 (**)

Владеть основными возможностями графических редакторов, уметь выполнять и редактировать рисунки.

100







99

1.8(***)

Уметь сохранять рисунки на магнитном носителе.

0










2.5\2.8

Разработка алгоритмов. и основы программирования.













2.5.1

Этапы решения прикладных задач.

0










2.8.3

Структурное программирование. Нисходящая разработка программной системы. Сквозной структурный контроль.

0









1.18.1

Понимать значение, содержание и взаимосвязь основных звеньев технологической цепочки “объект - постановка задачи - построение информационной модели - построение алгоритма - реализация алгоритма на ЭВМ - получение и анализ результата”.

0







37

2.5.2

Основные свойства и способы записи алгоритмов. Исполнитель алгоритмов. Методы разработки алгоритма.

0









1.15.а

Иметь представление об алгоритме.

0

100




88,2

1.15.б

Знать основные характеристики формального исполнителя. Уметь приводить примеры различных исполнителей. Понимать смысл формального исполнения команд.

76







73,8

1.15.в

Знать свойства алгоритма и уметь иллюстрировать их на примерах.

76







71,6

1.16 а

Знать основные способы записи алгоритма

0







96

1.16 б

Знать основные алгоритмические конструкции.

0







98

2.5.3

Константы и переменные.Арифметические выражения. Стандартные математические функции.













2.8.1

Базовые элементы языка программирования.

0









1.19

Знать атрибуты переменной. Владеть понятием типа данных. Знать правила описания типов данных в алг.-ских языках. Иметь представление о способах преобразования типов данных. Иметь представление о преобразовании данных в процессе выполнения программы.

94

80




76,3

1.19(***)П

Знать способы представления переменной в памяти ЗВМ.










92,7

2.8.2

Структура программы. Библиотека подпрограмм.













1.17.а

Иметь представление о программе. Уметь выделять исходные данные. Уметь составлять и исполнять готовые алгоритмы, находить в них ошибки, анализировать полученные результаты.

0







74,8

1.20.

Иметь представление о множестве операций применимых к переменным целого, вещественного, символьного и логического типов.

0









2.5.4

Алгоритмы линейной структуры. Оператор присваивания. Операторы ввода и вывода данных.

0










2.8.4

Программирование линейных алгоритмов.

0

85




91

1.21.1

Знать правила записи и порядок выполнения арифметических операций, стандартные функции, используемые в алгоритмических языках. Уметь записывать и читать любые арифметические выражения.

94







84,4

1.21.2

Знать правила записи оператора присваивания. Понимать происходящие изменения в оперативной памяти для всевозможных типов переменных и выражений/










68

1.21 алг

Уметь записывать лин. алг.










37

1.21 прог













71,3

1.22 алг

Уметь описывать простейшие операторы, обеспечивающие ввод данных с клавиатуры и вывод символов на экран.

0







54,5

1.22 прог













77

2.8.9

Формы программной организации диалога: командный режим, меню, вопрос - ответ. Приемы обработки прерываний.

0










1.22(***)\(**)

Демонстрировать владение операторами для организации диалога.

0








2.5.5

Алгоритмы с управляющими базовыми структурами “развилка” (полная и неполная) и “выбор”.

0










2.8.5

Программирование разветвляющихся алгоритмов. Оператор безусловного перехода.Условный оператор. Оператор выбора.

0










1.24 а

Знать определение разветвляющегося алгоритма и две формы ветвления; правила описания и порядок выполнения его в полной и неполной формах.

94

39

94

68,6










83







1.24 б алг

Уметь записывать алгоритмы, не допуская двусмысленности записи, применять ветвление при решении задач.

29*

4




45

1.24 б прог




18*

54




64,7

1.24 в

Иметь представление о сложных условиях с логическими связками.

0








2.5.6

Алгоритмы, содержащие базовые структуры “цикл-пока”, (цикл с предусловием), “цикл-до” (цикл с постусловием) и “цикл с параметром” (цикл с параметром). Вложенные циклы. Рекурсия.












2.8.6

Программирование циклических алгоритмов.













1.25 а

Знать определение циклического алгоритма и особенности организации циклов с предусловием, с постусловием, с параметром. Иметь четкое представление о характере изменения параметров в процессе выполнения и о возможности преждевременного выхода из цикла.

0

20




69

1.25 б алг

Уметь записывать цикл. алгоритмы










40

1.25 б прог







20




39,9

2.5.7

Переменные символьного (литерного) типа. Основные операции над переменными символьного типа: поиск, замена, вставка, вырезка.












1.20 алг

Иметь представление о множестве операций применимых к переменным символьного типа.

0




0

47

1.20 прог









69

55

2.5.8

Таблицы (массивы). Алгоритмы обработки таблиц (массивов). Основные методы сортировки массивов (сортировка выбором, вставкой и обменом)

0










2.8.7

Понятие одномерного и многомерного массивов. Алгоритмы обработки массивов.













1.26.а

Знать определение таблицы (массива) и уметь описывать таблицу в изучаемом алгоритмическом языке.

0







41

1.26.б алг

Владеть основными приемами присвоения значений элементам таблицы (при определении, путем организации циклов, путем ввода с клавиатуры, с использованием специальных операторов языка).

0







72,5

1.26.б прог







6




51,5

1.26.в алг

Уметь записывать алгоритмы, содержащие действия с таблицами.







0

30,5

1.26.в прог









84

66,8

1.26.г

Уметь работать с таблицами с переменными границами.













2.5.9

Вспомогательные алгоритмы (функции и подпрограммы)

0










1.27.а

Знать определение вспомогательного алгоритма.

0







78

1.27.б

Уметь применять метод пошаговой детализации при решении задач. Уметь составлять алгоритмы методом последовательной детализации, пользуясь библиотекой алгоритмов.

0









2.8.8

Подпрограммы: процедуры и функции. Процедуры с параметрами-значениями. Процедуры с параметрами-переменными.












1.27.в алг

Владеть понятиями: подпрограмма и функция.Знать правила описания подпрограмм и обращения к ним. Знать способы обмена данными.

0










2.5.10

Проверка правильности составления алгоритма и анализ его выполнения.

0










2.8.10

Отладка и тестирование программ. Ошибки транслятора. Ошибки исполнителя. Логические ошибки. Приемы отладки программ












1.17.2

Иметь понятие о принципах подбора тестов для проверки правильности алгоритмов и программ.

0







90

1.17.2 (**)\(***)

Знать основные приемы отладки программ и уметь ими пользоваться.

0









2.5.11

Алгоритмы, содержащие разные базовые структуры.

0









2.6

Электронные таблицы.












1.10

Знать общие принципы размещения и обработки информации в электронных таблицах. Уметь приводить различные примеры применения электронных таблиц.

0







62

1.10 (**)

Уметь получать справки о системе команд, размещать информацию в электронных таблиц и выполнять расчеты.

0







82

1.10(***)

Осуществлять запись и чтение с магнитного носителя, выполнять операции с блоками ячеек. Уметь строить графики функций, заданных в табличном виде.

0










2.7

Системы управления базами данных.












1.9

Иметь представление о трех моделях данных (иерархическая, сетевая, реляционная). Знать структуру, основные функции и назначение СУБД.

0










1.9(**)

Уметь наполнять и вносить изменения в базы данных.

0







100

1.9(***)

Уметь производить сортировку, поиск и выборку данных.

0










2.9

Графические возможности ПК.

нет










1.28 алг

Знать основные операторы, обеспечивающие работу графическом режимах.

0




0

65,5

1.28 прог










86

85,6

1.28(***)П

Уметь выводить графики элементарных функций на экран.













2.10

Решение прикладных задач на ЭВМ.

нет










2.10.1

Понятие и виды математических моделей прикладных задач. Проведение вычислительного эксперимента.

0










1.18.2

Иметь понятие о моделях и способах их описания. Понимать, что решение задачи зависит от выбора модели.










56

2.11

Компьютерные вирусы.











2.12

Компьютерные сети.

0







56,5

12

Популярные интегрированные системы, их состав и функциональные возможности.

0











По результатом тестирования первого года проведения эксперимента в 6 регионах Иркутской области можно сделать следующие выводы.
  1. Поскольку учащиеся всех школ, участвующих в проведении эксперимента, в основном успешно справились с тестовыми заданиями, можно сделать вывод о посильности требований стандарта.
  2. Лучшие результаты показали, как правило, учебные заведения, в которых количество часов, отведенных на изучение курса информатики превышает количество часов, отведенных на этот курс базисным учебным планом среднего(полного) общего образования.
  3. В некоторых школах результаты тестирования по отдельным вопросам выпадают из общего статистического ряда. Очевидно необходимо повторное более широкое тестирование по этим темам для выявления ответов на вопрос - требуется ли упрощение требований стандарта, либо внесение изменений в программу и методику преподавания.
  4. Следует ослабить требования стандарта по теме «Дисковые операционные системы».
  5. Необходимо привести в соответствие со стандартом экспериментальные программы школ 10 и 11 г. Байкальска. (В частности, увеличить время на изучение диалоговой оболочки NC в программе 10 школы и на изучение текстовых редакторов в 11 школе).
  6. На ближайшем семинаре преподавателей-участников эксперимента следует особое внимание уделить методике преподавания темы «Алгоритмизация и представление алгоритмов» и обязательно повторить её тестирование в более широком масштабе.
  7. Следует, в силу важной мировоззренческой функции истории предмета, обратить особое внимание на формулировку этого раздела в тексте стандарта.
  8. Необходимо продолжить эксперимент по внедрению стандарта и регулярно проводить тестовый контроль для корректировки как требований стандарта, так и экспериментальных программ обучения.

В целом этот этап эксперимента показал посильность требований стандарта и изменения внесенные в стандарт по тезультатам тестирования носят в основном редакционный характер. Итоговый тест предполагается провести в рамках государственной аттестации выпускников 11 класса 1998 года школ, участвующих в эксперименте.