Что является предметом изучения информатики
Предмет изучения информатики
Описание разработки
План-конспект урока предназначен для проведения вводного урока по дисциплине «Информатика» на 1 курсе системы НПО и СПО. Рассмотрены два смысла термина «Информатика», составные части информатики, а также их содержание и структура.
УЧЕБНЫЕ:
Дать понятие:
1) Информатики, как научной области деятельности человека.
2) Информатики, как практической области деятельности человека.
3) Теоретической информатики.
5) Информационной технологии.
Рассмотреть:
1) Составные части информатики.
2) Разделы составных частей информатики.
РАЗВИВАЮЩИЕ:
Развивать:
1) творческие способности личности;
2) навыки логического мышлении;
4) интерес к предмету, к будущей специальности.
ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ:
Воспитывать:
1) общую культуру поведения;
4) культуру молодого специалиста;
5) чувство ответственности за принимаемые решения;
6) умение защищать и отстаивать свои предложения;
Основные понятия и термины:
Информатика. Кибернетика. Теоретическая информатика. Средства информатизации. Информационные технологии. Социальная информатика.
Основные этапы урока.
Ход урока:
1) Организационный момент – 10 мин.
2) Новый материал (объяснение по конспекту) – 30 мин.
3) Закрепление материала, изученного на уроке – 8 мин.
5) Домашнее задание – 1 мин
Межпредметные связи: история, математика
Работа студентов на уроке: Ведение конспекта, ответы студентов на вопросы преподавателя.
1. Оргмомент – 15 мин.
Цель этапа: настроить учащихся на работу на уроке.
Содержание: знакомство с группой, отметить отсутствующих, заполнить журнал; цели изучения информатики в колледже в целом и на первом курсе в частности, сообщить ход урока, тему и цели урока.
1) И. Семакин, Е. Хеннер «Информатика 10 – 11 класс».
3) Н. Угринович «Информатика и информационные технологии 10 – 11 класс».
4) А. В. Соколов «Основы информатики».
5) Н. Макарова «Информатика и информационные технологии 11 класс».
2. Изучение нового материала – 65 мин.
Цель этапа: дать учащимся знания по теме: «Предмет изучения информатики».
Термин «информатика» может употребляться в двух смыслах:
ü информатика как научная область, предметом изучения которой являются информация и информационные процессы; в которой осуществляются исследования и изобретения новых средств работы с информацией;
ü информатика как практическая область деятельности человека, связанная с применением электронно-вычислительных машин для работы с информацией.
Как современная техника была бы невозможна без открытий теоретической физики, так и развитие информатики и информационных технологий было бы невозможно без теории информации, теории алгоритмов и целого ряда других теорий в области кибернетики, лингвистики, семиотики, системологии и других наук.
В соответствии с современным пониманием, информатика включает в себя 4 части:
1) теоретическая информатика;
2) средства информатизации;
3) информационные технологии;
4) социальная информатика.
Каждая из этих частей, в свою очередь, делится на разделы.
Рассмотрим содержание и структуру составных частей информатики.
I. Теоретическая информатика.
1. Философские основы информатики.
2. Теория информации. Методы измерения информации.
3. Математические основы информатики.
4. Информационное моделирование.
5. Теория алгоритмов.
II. Средства информатизации.
а) хранения и обработки данных: ПК, рабочие станции, вычислительные системы, устройства ввода/вывода, накопители (магнитные, оптические, смешанные)
б) передачи данных: сети ЭВМ, цифровые технические средства связи, телекоммуникационные системы передачи аудио, видео и мультимедийной информации.
а) системное программное обеспечение и системы программирования: операционные системы и среды, утилиты, системы и языки программирования.
б) реализация технологий: универсальных (текстовые и графические редакторы, системы управления базами данных, электронные процессоры, средства моделирования объектов, процессов и систем) и профессионально-ориентированных (издательские системы, профессионально-ориентированные системы автоматизации расчетов, системы автоматизированного проектирования и т.д.)
III. Информационные технологии.
1. Ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных.
2. Подготовки текстовых и графических документов, технической документации.
3. Программирования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления.
IV. Социальная информатика.
1. Информационные ресурсы общества.
2. Информационное общество – закономерности и проблемы.
3. Информационная культура, развитие личности.
4. Информационная безопасность.
3. Закрепление материла – 8 мин.
Цель этапа: проверить усвоение учащимися материала по изученной теме.
Фронтальный опрос учащихся по изученной теме.
2) Что такое «информатика, как научная область деятельности человека»?
3) Что такое «информатика, как практическая область деятельности человека»?
4) Какие составные части информатики Вам известны?
6) Что такое «информатика, как научная область деятельности человека»?
7) Что такое «информатика, как практическая область деятельности человека»?
8) Какие составные части информатики Вам известны?
9) Что такое «социальная информатика»?
10) Что такое «средства информатизации»?
11) Что такое «информационные технологии»?
12) Что такое «теоретическая информатика»?
13) Из каких разделов состоит «теоретическая информатика»?
14) Из каких разделов состоит «средства информатизации»?
15) Из каких разделов состоит «информационные технологии»?
16) Из каких разделов состоит «социальная информатика»?
4. Подведение итогов – 1 мин.
5. Домашнее задание – 1 мин.
Цель этапа: развитие творчества и интереса к предмету.
1. Выучить конспект.
2. Реферат на тему: «История развития информатики как науки» (объяснить требования к оформлению рефератов).
Что является предметом изучения информатики
1. Предмет и задачи информатики.
a. теоретическая информатика,
d. искусственный интеллект,
e. информатика в природе,
f. информатика в обществе,
g. вычислительная техника,
h. информационные системы.
1. Предмет и задачи информатики
Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
· Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
· Программное обеспечение средств вычислительной техники;
· Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
· Средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.
Особое внимание уделяется вопросам взаимодействия, для этого вводится понятие интерфейса. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Существуют аппаратные, программные и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной метод, используемый в информатике, это моделирование
информационных процессов с помощью компьютера.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами ВТ. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а так же в методическом обеспечении новых технологических исследований.
2. Истоки и предпосылки информатики.
Всю историю развития информатики принято разбивать на два больших этапа: предысторию и историю.
В предыстории выделяют ряд этапов, характеризующих возрастанием возможностей хранения, передачи и обработки информации. Начальный этап – освоение человеком развитой устной речи. Членораздельная речь, язык стал специфическим социальным средством хранения и передачи информации. Второй этап – возникновение письменности. По сравнению с предыдущим этапом возрастают возможности хранения информации. Человек получил искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность как средство передачи информации. Возникновение письменности было необходимым условием начала развития наук. С этим же этапом связано возникновение понятия «натуральное число», затем той или иной системы счисления. Третий – книгопечатание. Это первая информационная технология. Воспроизведение информации было поставлено на поток, промышленную основу. Этот этап позволил увеличить возможность хранения информации, повысил доступность и точность ее воспроизведения. Четвертый этап связан с развитием точных наук (математики, физики) и начинающейся в то время научно-технической революции. Он характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как радио, телефон и телеграф, к которым по завершению этапа добавилось телевидение, фотография, кино, методы записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски).
С разработкой первых ЭВМ принято связывать возникновение информатики как науки, т.к. сам термин информатика появился на свет благодаря развитию ВТ,
Выделению информатики в отдельную науку способствовало формирование единой формы представления обрабатываемой и хранимой информации (в двоичной форме).
Поколения ЭВМ. В настоящее время можно выделить 5 поколений компьютеров.
Быстродействие 10-20 тыс операций в сек.
Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках.
Быстродействие 100-500 тыс операций в сек.
В 1964 году фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.
Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объемом оперативной памяти и производительностью.
Быстродействие более сотни млн операций в сек.
В информационном обществе главным ресурсом является информация. На основе владения информацией о различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. В информационном обществе основная часть населения занята в сфере обработки информации или использует информационные и коммуникационные технологии в своей повседневной производственной деятельности. Информационные и коммуникационные технологии – это совокупность методов, устройств и производственных процессов, используемых обществом для сбора, хранения, обработки и распространения информации.
Для жизни и деятельности в информационном обществе необходимо обладать информационной культурой, т.е. знаниями и умениями в области информационных технологий, а также юридическими и этическими нормами в этой сфере.
Информационный подход к исследованию мира реализуется в рамках информатики, комплексной науки об информации и информационных процессах, аппаратных и программных средствах информатизации, информационных и коммуникационных технологиях, а также социальных аспектах программы информатизации.
В настоящее время создана информационная индустрия – производство технических средств, методов, технологий для производства информации (новых знаний) и сферы управления.
Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний.
· решена проблема информационного кризиса (противоречие между информационной лавиной и информационным голодом);
· обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
· главное – информационная экономика;
· информационная технология приобретает глобальный характер;
· формируется информационное единство всей цивилизации;
· с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации
· наиболее часто понятие ИК употребляется для характеристики широты знаний специалиста, определяются сами эти знания, которыми он должен владеть;
· ИК осмысливается как качественная интегральная характеристика личности специалиста, которому предстоит осуществлять профессиональную деятельность в XXI веке.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ
Информация как семантическое свойство материи.
Информация и эволюция в живой и неживой природе.
Начала общей теории информации. Методы измерения информации.
Макро- и микроинформация.
Метематические и информационные модели.
Теория алгоритмов. Стохастические методы в информатике.
Вычислительный эксперимент как методология научного исследования.
Информация и знания. Семантические аспекты интеллектуальных процессов и информационных систем. Информационные системы искусственного интеллекта. Методы представления знаний.
Познание и творчество как информационные процессы.
Теория и методы разработки и проектирования информационных систем и технологий.
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 защиты 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.
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.
Теоретическая информатика — математическая дисциплина. Она использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.
Прикладная информатика объединяет информатику, вычислительную технику и автоматизацию.
Управлять компьютером нужно по определенному алгоритму. Точное определенное описание способа решения задачи в виде конечной последовательности действий, представленной в виде, понятном компьютеру, называют программированием. Т.о., программирование – процесс составления логически упорядоченной последовательности команд, необходимых для управления компьютером, с целью решения определенной задачи.
Основная задача этого направления — изучение информационных процессов, протекающих в биологических системах, и использование накопленных знаний для принятия оптимальных решений. А так же изучение влияния процессов информатизации на человека и его взаимоотношения с природой.
Человек живет в мире информации. Человеческое мышление можно рассматривать как процессы обработки информации в мозгу человека. В процессе общения с другими людьми человек передает и получает информацию. Процессы, связанные с хранением, получением, обработкой и передачей информации, называются информационными процессами. История человеческого общества – это, в определенном смысле, история накопления и преобразования информации.
Для решения задач поиска средств и методов автоматизации обработки данных используют особые виды устройств, большинство их которых являются электронными приборами. Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенных для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер. Компьютер – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
Информационная система (ИС) — это система, реализующая информационную модель предметной области, чаще всего — какой-либо области человеческой деятельности. ИС должна обеспечивать: получение (ввод или сбор), хранение, поиск, передачу и обработку (преобразование) информации. Информационной системой (или информационно-вычислительной системой) называют совокупность взаимосвязанных аппаратно-программных средств для автоматизации обработки информации. В информационную систему данные поступают от источника информации. Эти данные отправляются на хранение либо претерпевают в системе некоторую обработку и затем передаются потребителю.
Информатика. 7 класс
Конспект урока
Что изучает информатика. Правила гигиены и техники безопасности при работе на компьютере
Перечень рассматриваемых вопросов:
Информатика – одна из фундаментальных областей научного знания, изучающая информацию, и информационные взаимодействия в технике природе и обществе.
Информационное общество – тип сообщества, в котором информационные технологии оказывают существенное влияние на основные сферы жизни и общество в целом, информация и знания становятся главными продуктами производства
Информация – это содержание сигналов, воспринимаемых непосредственно из окружающей среды или с помощью специальных устройств. Это содержание расширяет знания об окружающем мире и его процессах.
Цифровизация экономики – это переход всех сфер традиционной экономики в электронный вид при помощи компьютерных технологий
1. Босова Л. Л. Информатика: 7 класс. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2017. – 226 с.
1. Босова Л. Л. Информатика: 7–9 классы. Методическое пособие. // Босова Л. Л., Босова А. Ю., Анатольев А. В., Аквилянов Н.А. – М.: БИНОМ, 2019. – 512 с.
2. Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 1. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
3. Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 2. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
4. Гейн А. Г. Информатика: 7 класс. // Гейн А. Г., Юнерман Н. А., Гейн А.А. – М.: Просвещение, 2012. – 198 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Информация – одно из исключительных понятий, для которого нельзя дать четкого определения, потому что область применения этого термина необъятна.
Упрощённо информация – это содержание сигналов, воспринимаемых непосредственно из окружающей среды или с помощью специальных устройств. Получаемые сигналы расширяют знания об окружающем мире и его процессах.
Нынешний уровень развития информационных технологий позволяет перейти к новой фазе развития человеческого общества, которая получила название «информационное общество», автором термина считается профессор Токийского технологического института Юдзиро Хаяши.
Информационное общество – тип общества, в котором информационные технологии оказывают существенное влияние на все сферы жизни и общество в целом, информация и знания становятся главными продуктами производства и потребления.
Давайте перечислим основные сферы жизни, которые изменяются при переходе в фазу «информационного общества» это:
– культура и искусство.
Основными составляющими «информационного общества» служат средства коммуникации, такие как: телефония, радио, телевидение, сеть Интернет, традиционные и электронные средства массовой информации.
Давайте разберём на примерах, как информационное общество, влияет на нашу жизнь.
В экономике: происходит цифровизация экономики, иначе можно сказать, что все данные переносят в электронную систему, информация используется как услуга, товар, получает развитие электронный бизнес. Например: использование банковских карт, вместо бумажных денег, покупка и продажа через сеть интернет, пропадает необходимость ехать в магазин, появляется возможность работать удаленно, например, создавая программное обеспечение для компьютера.
В государственной сфере: появляется возможность в электронном виде выразить свое мнение по тому или иному вопросу, возможность оформлять документы удалённо.
В образовательной деятельности: информация становится доступным каждому ресурсом. Появляется возможность учиться, не выходя из дома, например, получать образование заочно, находясь далеко от школы
В медицине: внедрение системы электронных медицинских карт и телемедицины (пациент получает консультацию по аудио/видеосвязи).
Культура и искусство испытывают не меньшее влияние информационных технологий, исчезает необходимость держать дома многотомные энциклопедии, достаточно ввести соответствующий запрос в сети Интернет, также в музеях по всему миру постепенно появляется возможность посетить виртуальную экскурсию.
Информатика, это не только теоретическое изучение информации, но также работа непосредственно с компьютером и его программным обеспечением.
Однако, до начала работы с компьютером необходимо узнать технику безопасности и правила работы с ним. Давайте повторим их.
Техника безопасности включает следующие пункты:
– не размещать на рабочем месте посторонние предметы;
– не включать/выключать компьютер без разрешения учителя;
– не трогать провода, разъемы соединительных кабелей;
– работать с клавиатурой чистыми руками;
– не бегать и не делать резких движений рядом с рабочим местом.
Для того чтобы избежать вредного влияния при работе за компьютером необходимо выполнять следующие правила:
– экран монитора должен находиться на расстоянии 50–70 см от глаз;
– монитор должен находиться на уровне глаз, чтобы при работе не было необходимости сутулиться или вытягиваться.
– каждые 5 минут старайтесь отводить взгляд от экрана и расслаблять глаза, каждые 45 минут прерывайтесь и делайте зарядку для глаз.
Исходя из сказанного, становится понятно, что изучение информатики важно для продуктивной деятельности внутри развивающегося «информационного общества». Разберём, составляющие информатики и дадим ей определение.
Информатика – одна из фундаментальных областей научного знания, изучающая информацию, и информационные взаимодействия в технике природе и обществе.
В 1996 году на международном конгрессе ЮНЕСКО, проходившем в Москве, была предложена следующая структура информатики:
– фундаментальные основы информатики, которые включают изучение общих свойств информации.
– теоретическая информатика, которая включает изучение процессов сбора, хранения, поиска, передачи, преобразования и использования информации в различных сферах жизни.
–технические и программные средства информатики представляют собой разработку правил проектирования программного обеспечения.
– информационные технологии: область, занимающаяся разработкой программного обеспечения или других информационных технологий для решения практических и научных задач
– социальная информатика: разработка методов работы человека с компьютером и его программным обеспечением.
Подведем итог, объектами изучения информатики являются: информация, процессы её сбора хранения и преобразования с помощью систем обработки информации, компьютер, включая его механические части и программное обеспечение.
Разбор заданий тренировочного модуля.
1. Что из перечисленного не является предметом изучения информатики:
– разработка программного обеспечения;
– разработка правил техники безопасности;
Объяснение: обратимся к материалу урока, мы уже знаем, что объектами изучения информатики являются информация, процессы её сбора хранения и преобразования с помощью систем обработки информации, компьютер, включая его механические части и программное обеспечение. Исходя из определения, мы исключаем все варианты ответов кроме: «разработка правил техники безопасности».
Ответ: разработка правил техники безопасности.
2. Назовите, какие черты характерны для «информационного общества»?
– общество, которое использует примитивные технологии и ручной труд;
– общество, которое занимается сельским хозяйством;
– общество, которое использует информацию во всех сферах жизни.
Объяснение: обратимся к материалу урока, в нем сказано, что Информационное общество – это такой тип сообщества, в котором информационные технологии являются неотъемлемой частью сообщества и оказывают существенное влияние на основные сферы жизни и общество в целом, информация и знания становятся главными продуктами производства. Исходя из определения, выбираем ответ:
–общество использует информацию во всех сферах жизни.
Ответ: общество использует информацию во всех сферах жизни.