Методические указания по освоению материала учебника
Основной целью освоения материала учебника является самостоятельное изучение студентами дисциплины «Информатика». Учебное пособие состоит из трех глав. Главы учебного пособия следует прорабатывать последовательно, так как каждая из них обеспечивает успешное восприятие материала следующих глав.
В конце каждой главы, приведены контрольные вопросы и задания, которые необходимо проработать. Ответы на вопросы позволят обучающемуся самому оценить степень понимания и усвоения теоретических положений, методик и методов. Выполнение заданий обеспечит приобретение умений и навыков, необходимых для постановки и решения задач дискретной оптимизации в различных предметных областях.
При освоении студентами дисциплины по программе бакалавриата для оценки степени понимания и усвоения теоретических положений, приобретения умений и навыков, указанных в программе, служат домашние задания, лабораторные работы, текущий контроль в виде рейтингов и семинарские занятия с элементами дискуссии.
Дисциплина, и, соответственно, пособие построены по модульному принципу каждый модуль представляет собой завершенный раздел курса.
Для каждого модуля приводится набор планируемых результатов обучения достижения, которых оценивается при текущем контроле усвоения дисциплины.
Первая глава посвящена рассмотрению таких понятий, как информация, информационный процесс и информационная система, с современных позиций информатики. Рассмотрены «Основные понятия информатики» посвящена рассмотрению общих вопросов, связанных с терминологией теории информации и кодирования, характеристикой процессов сбора, обработки, накопления и передачи информации. Существующие подходы к определению количества информации и единицы ее измерения.
|
|
|
Вторая глава связана с рассмотрением вопросов, касающихся кодирования информации с помощью систем счисления. Рассмотрены системы счисления, применяемые при компьютерной обработке информации, арифметические операции над числами в различных системах счисления, и показано, как кодируются числа в компьютере.
Третья глава рассмотрены логические основы компьютерной техники: логические переменные и логические операции; основные законы алгебры логики и правила преобразования логических выражений; логические функции и таблицы истинности; логические схемы и их синтез.
Методика проработки и освоения материала модулей дисциплины.
1 неделя – получения учебного материала модуля, вводная лекция, постановка целей и задач, представление основных ресурсов.
2 неделя – апробация учебного материала в виде самостоятельных работ, которые способствуют развитию логического мышления и требуют комбинированного применения различных правил и теорем. Они показывают, насколько прочно усвоен учебный материал. По результатам проверки заданий данного типа необходимо определить нужно ли еще заниматься данной темой.
|
|
|
3 неделя – изучение новой темы закрепление материла решением домашних самостоятельных работ, которые предполагают высокий уровень самостоятельности. Здесь учащиеся открывают для себя новые стороны уже имеющихся у них знаний, учатся применять эти знания. Далее самостоятельная работа студентов включает проработку лекционного курса, выполнение домашних заданий, подготовка к семинарам и пр. результаты всех видов работы студентов формируются в виде их личных кейсов, которые учитываются при прохождение промежуточной аттестации. Контрольные работы являются необходимым условием достижения планируемых результатов обучения.
|
|
|
Учебное пособие состоит из введения, условного обозначения, сокращения и трех глав. В конце каждой главы приведены примеры и упражнения для самостоятельного выполнения, которые могут быть использованы при проведении практических занятий. После каждой главы читателю предлагается ответить на ряд вопросов, связанных с изученным материалом, а также рекомендуется список дополнительной литературы.
Предлагаемое издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта для высшего образования к минимуму содержания дисциплины «Информатика» для технических специальностей и предназначено в качестве учебного пособия для самостоятельного изучения основ информационно - коммуникационных технологий.
В основу материала положен курс лекций по данной дисциплине, читаемый автором в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана.
ВВЕДЕНИЕ
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 не мыслима без нее. Т.е. информатика представляет собой неразрывное единство трех составных частей: теории передачи и преобразования информации, алгоритмических средств обработки информации и вычислительных средств.
Таким образом, информатика является комплексной научной дисциплиной, имеющей исключительно важное практическое значение для дальнейшего развития общества, в особенности, на этапе его перехода к глобальному информационному обществу, основанному на знаниях и базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.
В последние годы в США и странах Западной Европы вновь активизировался интерес к научно-методологическим и образовательным аспектам информатики, которая рассматривается, с одной стороны, как составляющая триады «научная теория – научный эксперимент - информационные технологии, обеспечивающие проведение эксперимента», а, с другой стороны, как стратегически важное направление науки, необходимое для развития экономики, промышленности, высоких технологий, обеспечения национальной безопасности, профессионального образования и подготовки научных кадров. При этом акценты делаются, главным образом, на развитии методов информационного моделирования и вычислительного эксперимента, а фундаментальные основания информатики, ее общеобразовательные, философские и социально-культурологические аспекты рассматриваются в значительно меньшей степени.
В отечественной науке подход к проблемам информатики является существенно более комплексным и содержательно ориентированным. Однако все же следует признать, что и в нашей стране еще отсутствует четкое позиционирование информатики в системе науки, а научно обоснованные подходы к изучению проблем информатики в системе образования и подготовки научных кадров должным образом не используются. Особенно это стало заметно в последние годы, когда была введена новая Программа кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки». Первый опыт использования этой Программы показал, что содержание ее разделов, связанных с изучением информатики как фундаментальной науки, нельзя признать удовлетворительным, так как оно не отражает современного состояния и основных тенденций развития этой науки. В то же время в Институте проблем информатики РАН уже имеются определенные научные результаты, которые могут быть использованы для решения этой проблемы.
Научная методология информатики. Информатика сегодня имеет свои собственные методы научного исследования, наиболее популярными из которых являются метод информационного моделирования и метод информационного подхода. Эти методы широко используются не только в самой информатике, но также и во многих других областях науки, т.е. они уже стали междисциплинарными, хотя развитие этих методов является одной из важных методологических проблем информатики.
Менее известен сегодня, но является весьма перспективным в ближайшем будущем, такой сравнительно новый метод информатики, как виртуальная реальность. Есть веские основания полагать, что использование этого метода может позволить ученым получить принципиально новые знания о природе и свойствах человеческой психики, а также о процессах мышления и сознания человека, т.е. существенным образом продвинуться в решении тех фундаментальных проблем, над которыми наука работает уже многие годы.
Объект и предмет изучения в современной информатике. Основным объектом изучения для современной информатики являются информационныепроцессы. Специфика информационных процессов состоит не только в передаче информационных сообщений посредством заданной физической среды, но и преобразовании, переработке и хранения информатики, которые происходят в природе и обществе, а также методы и средства реализации этих процессов в технических, социальных, биологических и физических системах. Никакая другая научная дисциплина изучением данного объекта специально не занимается, хотя отдельные аспекты проявления информационных процессов в тех или иных информационных средах вполне может исследовать, и появившиеся в последние годы научные публикации это достаточно убедительно подтверждают. Поэтому современную информатику следует квалифицировать как вполне самостоятельную научную дисциплину. Поэтому России необходима комплексная Национальная программа развития информатики. Причем, она должна вобрать в себя не только те прогрессивные идеи, которые содержатся в новой американской компьютерной инициативе, но также и новые крупномасштабные мероприятия по развитию фундаментальных основ информатики, а также по внедрению этих результатов в систему образования.
Предметом изучения для информатики являются основные свойства и закономерности информационных процессов в природе и обществе, особенности их проявления в различных информационных средах (технической, физической, биологической и социальной), методы и средства их реализации, а также использование этих средств и методов в различных сферах социальной практики.
За последние годы информатика как наука прошла целый ряд этапов своего эволюционного развития. Сегодня она изучает не только информационные процессы и технологии в технических системах, но также основные закономерности и методы реализации информационных процессов в природе и обществе. Поэтому в настоящее время информатика должна квалифицироваться как такая же самостоятельная отрасль науки, как математика, физика, химия, биология и другие фундаментальные науки. При этом не следует забывать о междисциплинарном характере информатики, который имеет первостепенное значение для дальнейшего развития всего естествознания, а также гуманитарных и социальных наук.
Рост производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий при водят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д., поскольку они создают условия для новых подходов к общению и сотрудничеству, для которых характерен режим диалога учителя и ученика. В таких важных компонентах учебно-воспитательного процесса, как ведение дискуссии, поощрение рассуждений, поддержание дисциплины, выбор необходимого уровня детализации при объяснении материала для различных студентов преподаватель еще долго (если не всегда) будет делать значительно лучше компьютера. Подводя итог, хочется сказать, что роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 192; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!