Методика преподавания информатики (стр. 72 )

19. Проект федерального компонента Государственного образователь-(ного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования. Образовательная область «Информатика» // ИНФО. — 1997.-№1.-С. 3-11.

20. Словарь школьной информатики. Математический энциклопедический словарь. — М.: Сов. энцикл., 1988.

Глава 12

ЛИНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Одной из наиболее заметных тенденций в развитии школьной информатики является увеличение места информационных технологий в ее содержании. В первых школьных учебниках информатики сведения о прикладных средствах современных информационных технологий в основном носили краткий описательный характер. В значительной степени это было связано с тем, что на большинстве доступных школам компьютеров отсутствовало соответствующее программное обеспечение. В учебной литературе третьего поколения компьютерные информационные технологии находят гораздо большее отражение.

В обязательном минимуме содержания школьной информатики в числе изучаемых прикладных средств компьютерных информационных технологий перечислены: текстовые и графические редакторы, базы данных, электронные таблицы, средства компьютерных телекоммуникаций, технологии мультимедиа. Перечисленные средства относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения, являются наиболее распространенными и широко используемыми на практике.

В учебниках по информатике применяются разные подходы к изложению этих вопросов. Первый подход — описание и практическое использование специально созданных учебных прикладных программ (редакторов, СУБД и пр.), включенных в состав учебного ПО для данного курса. Такой подход использован в учебнике [2]. Второй подход — описание и использование наиболее популярных программных продуктов для конкретных типов ЭВМ и операционных систем. Такой подход применен в учебнике [6], где рассматривается текстовый редактор Write, графический редактор PaintBrush, табличный процессор Excel. Третий подход — инвариантное описание прикладных программных средств без привязки к конкретной реализации. Предполагается, что такая привязка будет осуществлена учителем на уроках, с ориентацией на имеющееся программное обеспечение, с использованием дополнительной справочной литературы. Этот подход реализован в учебнике [15].

В последнее время в содержание образовательной области «Технологии» включается раздел «Информационные технологии». Чем же отличается преподавание информационных технологий в курсе информатики от курса технологий? В курсе информатики в любой технологической теме должны найти место элементы фундаментального образования: вопросы представления информации и информационных процессов, вопросы постановки и решения информационных задач данными технологическими средствами. В курсе информатики изучение средств обеспечения информационных технологий не является самоцелью; к ним надо относиться как к инструментальным средствам для определенных видов информационной деятельности человека.

В каждом тематическом разделе содержательной линии «Информационные технологии» учитель должен четко различать теоретическое и технологическое содержание. Теоретическое содержание включает в себя вопросы представления различных видов информации в памяти ЭВМ, структурирования данных, постановки и методов решения информационных задач с помощью технологических средств данного типа. К технологическому содержанию относится:

• изучение используемых аппаратных средств: более подробное знакомство с принципами работы отдельных устройств компьютера, используемых в данной технологии, расширяющее представления учащихся об архитектуре ЭВМ;

• изучение и освоение прикладного программного обеспечения: редакторов, СУБД, табличных процессоров и пр.

Знакомство учеников с каждым новым для них видом информационных технологий должно начинаться с рассказа об их областях применения. Желательно, чтобы изучение каждого прикладного программного средства затрагивало следующие его стороны: данные, среда (интерфейс), режимы работы, команды управления. Предлагаемая методическая схема отображена на рис. 12.1.

Рис. 12.1. Методическая схема изучения информационных технологий

Структура основных понятий содержательной линии «Информационные технологии» представлена на схеме 5 (Приложение 1). Схема включает в себя пять ветвей, соответствующих пяти основным видам компьютерных информационных технологий.

12.1. Технология работы с текстовой

информацией

Методические рекомендации по изучению темы

Изучаемые вопросы:

• Характеристики аппаратных средств.

• Среда текстового редактора (ТР).

• Режимы работы.

• Команды работы с ТР.

• Данные, обрабатываемые ТР.

Данная тема является, как правило, первой, изучаемой в базовом курсе, относящейся к содержательной линии «Информационные технологии». Текстовые информационные технологии относятся к числу наиболее часто используемых на практике. Области применения: подготовка письменных документов, издательская деятельность. Специализированные компьютерные средства второго направления называются издательскими системами. Во всех учебниках, отражающих эту тему, раскрывается вопрос об областях применения данного вида технологий, о преимуществах компьютерного способа подготовки и хранения текстов по сравнению с «бумажным».

К теоретическим основам компьютерных технологий работы с текстом относятся вопросы кодирования текстовой информации. Эти вопросы в контексте линии представления информации рассмотрены в подразделе 8.1.

Аппаратные средства. Процесс создания текстового документа с помощью ТР носит комплексный характер: в нем задействованы все основные устройства компьютера. В рамках данной темы ученики должны не только развить практические навыки работы с различными аппаратными компонентами ЭВМ, но и углубить свои знания об их устройстве, о принципах их работы. В этом проявляется пересечение содержательной линии «Компьютер» с линией информационных технологий.

Клавиатура — основное устройство для ввода текста, для управления ТР. Знакомство с клавиатурой с помощью клавиатурных тренажеров позволяет ученикам освоить только ее центральную часть — символьные клавиши. При работе с ТР активно задействованы все остальные группы клавиш:

• функциональные;

• управляющие;

• переключения режимов;

• перемещения курсора;

• прочие клавиши.

Дисплей. Во-первых, ученики должны узнать, что любое изображение на экране получается из совокупности светящихся точек — пикселей. Символы текста формируются не из непрерывных линий, а из отдельных точек. Эту дискретную структуру символа можно разглядеть при внимательном рассмотрении экрана.

Операционная система MS-DOS и все ее приложения различают два режима работы дисплея: символьный и графический. Все текстовые редакторы, работающие под DOS, используют символьный режим экрана. В этом режиме на экране строго определены позиции и размеры выводимых символов. Можно говорить о том, что экран разделен на клеточки, выстроенные в строки и столбцы, подобно листу из тетради в клетку. Каждая такая клетка экрана — знакоместо для одного символа. В каждой клетке содержится одинаковое число пикселей, совокупность которых называют матрицей пикселей. Изображение символа создается свечением определенного сочетания пикселей в пределах знакоместа. Например, если размер знакоместа 8×10 пикселей (первое число — горизонтальный размер, второе — вертикальный), а размер всей сетки пикселей экрана 640×200, то на экране помещается 20 символьных строк, а в каждой строке по 80 символов.

Текстовые редакторы, ориентированные на символьный режим экрана, не позволяют изменять размеры символов, использовать различные типы шрифтов. Существует один стандартный шрифт. В наиболее развитых ТР можно лишь менять начертания символов: прямой, курсив, полужирный. Некоторые принтеры предоставляют возможность менять шрифт в печатном документе. Для этого они обладают небольшим набором встроенных шрифтов.

Операционная система Windows и все ее приложения работают с дисплеем только в графическом режиме. Следствием этого является то, что при выводе на экран текста отсутствуют понятия: фиксированное знакоместо, стандартный размер символов, стандартный тип шрифта. Символы могут выводиться на экран в разных позициях, разных размеров и форм. Однако дискретная пиксельная структура экрана остается и, как следствие — мозаичный принцип изображения символов.

Память ЭВМ. При работе над текстовым документом задействована как внутренняя (оперативная), так и внешняя память компьютера. Ученики должны получить представление, для каких целей используется тот и другой вид памяти.

Сам текстовый редактор (как и все программное обеспечение ПК) хранится на магнитном диске (МД). Следует указать, в каком каталоге (папке) находится ТР, объяснить, что запуск ТР происходит путем переписывания содержимого файла с программой редактора в оперативную память и инициализации его выполнения. В течение всей работы программа ТР занимает определенную часть памяти. Память освобождается только после выхода, закрытия ТР.

Вводимый пользователем текст заносится в специально отведенную для этого область оперативной памяти — рабочую область ТР. Еще один раздел оперативной памяти занимает буфер для копирования фрагментов текста. В него попадают фрагменты, с которыми выполняются команды ВЫРЕЗАТЬ, КОПИРОВАТЬ (забрать в буфер). Буфер хранит лишь фщн занесенный в него фрагмент. При выполнении вставки фрагмента в текст содержимое буфера сохраняется. При копировании следующего фрагмента предыдущий из буфера удаляется.

Сохранение текста, сформированного в рабочей области оперативной памяти, ведет к созданию файла документа на МД. Пользователю предоставляется возможность указать место сохранения файла на диске (имя диска, каталог) и задать имя файла. Некоторые ТР присваивают таким файлам стандартные расширения. Это характерно для всех приложений Windows. Например, MS Word создает файлы с расширением. DOC. Текст сохраненного на диске документа может быть снова вызван в рабочую область текстового редактора при выполнении команды ОТКРЫТЬ.