Информационные системы как компоненты ИОС

Говоря о взаимосвязи основных компонентов информационной среды, необходимо остановиться на таком немаловажном аспекте функционирования среды, как использование школами различных информационных систем. Термин информационная система (ИС) используется как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией. Так же в достаточно широком смысле трактует понятие информационной системы Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств».

Информационная система - это комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение и системный персонал, обеспечивающий поддержку и управление динамической (изменяемой во времени) информационной модели системы образования для удовлетворения информационных потребностей в образовании личности, общества и государства.

В настоящее время в образовательный процесс учебных заведений активно внедряются новые средства, формы и методы обучения, связанные с информационными технологиями. Школы оборудуются компьютерной техникой и периферийными устройствами – оснащаются информационными системами различных типов. Компьютеры необходимы для воспроизведения обучающих систем, использования учебных видео и аудиозаписей, электронных учебников и словарей, для участия в сетевых сообществах по различным темам и направлениям, для внедрения электронных образовательных ресурсов в учебный процесс, проведения тестирования и решения прочих образовательных задач. Идёт массовое подключение к Интернету и наполнение фондов библиотек и медиацентров цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР) разных компаний-производителей.

Оснащение образовательных учреждений локальными сетями позволяет объединить в единую структуру отдельные рабочие места педагогов и учащихся и осуществить сетевое взаимодействие между ними в условиях новой информационной среды, а также применять новые средства и технологии обучения.

Информационно-контентные системы или ИКС, автоматизированные системы управления школой или АСУ, системы тестирования системы компьютерной поддержки цифрового оборудования представляя.ют собой по сути аппаратный компонент информационно-образовательной среды. Без этого компонента деятельность информационно-образовательной среды будет крайне затруднена

2.Системы счисления по основанию 2 и 10. Арифметические операции в системе счисления по основанию 2.

Система счисления – это особая знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита.

Непозиционная система счисления – система счисления, в которой значение цифры не зависит от ее позиции в записи числа. Примеры непозиционных систем счисления: унарная (единичная) система счисления, римская система счисления, алфавитная система счисления. Унарная (единичная) система счисления характеризуется тем, что в ней для записи чисел применяется только один вид знаков – палочка. Каждое число в этой системе счисления обозначалось с помощью строки, составленной из палочек, количество которых равнялось обозначаемому числу. Неудобства такой системы счисления очевидны: это громоздкость записи больших чисел, значение числа сразу не видно, чтобы его получить, нужно сосчитать палочки.

В позиционных системах счисления количественный эквивалент (значение) цифры зависит от ее места (позиции) в записи числа. Основные достоинства любой позиционной системы счисления — простота выполнения арифметических операций и ограниченное количество символов (цифр), необходимых для записи любых чисел.

Смешанные системы счисления - это такие системы, в которых числа, заданные в системе счисления с основанием Р изображают с помощью цифр другой системы с основанием Q, где Q < P. Такая система называется (Q-P)-ичной со старшим основанием P и младшим основанием Q.. В смешанной системе счисления во избежании разночтения для изображения каждой P-ичной цифры отводится одинаковое количество Q-ичных разрядов, достаточное для представления любой P-ичной цифры. Примером смешанной системы счисления является двоично-десятичная система. В двоично-десятичной системе счисления для изображения каждой десятичной цифры отводится 4 двоичных разряда, поскольку максимальная десятичная цифра 9 кодируется как 1001₂. Например, 925₁₀ = 1001 0010 0101_2-10. Здесь последовательные четверки (тетрады) двоичных разрядов изображают цифры 9, 2 и 5 десятичной записи соответственно. Хотя в двоично-десятичной записи используются только цифры 0 и 1, эта запись отличается от двоичного изображения данного числа. Например, двоичный код 1001 0010 0101 соответствует десятичному числу 2341, а не 925.

Смешанная система — в каждом разряде (позиции) числа набор допустимых символов (цифр) может отличаться от наборов других разрядов. Яркий пример — система измерения времени. В разряде секунд и минут возможно 60 различных символов (от «00» до «59»), в разряде часов – 24 разных символа (от «00» до «23»), в разряде суток – 365 и т. д.

Группы Систем счисления

анатомического происхождения: десятичная, пятеричная, двенадцатеричная, двадцатеричная,

машинные: двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная,

алфавитные: славянская, древнегрузинская, древнеармянская, древнегреческая

Десятичная система характеризуется тем, что в ней 10 единиц какого-либо разряда образуют единицу следующего старшего разряда. Другими словами, единицы различных разрядов представляют собой различные степени числа 10.

Происхождение этой системы связано со счетом на пальцах.

Компьютеры используют двоичную систему потому, что она имеет ряд преимуществ перед другими системами: для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояниями (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен и т.п.)

 

1.Дидактические особенности компьютерных средств обучения (мультимедийное оборудование, электронные образовательные ресурсы

Ключевым компонентом в информационно-коммуникационной образовательной среде становится компьютер – это и средство обработки информации, и средство коммуникации, и средство обновления знаний. В то же время это и инструмент для проведения экспериментов, конструирования, самореализации. Включение компьютеров в учебный процесс изменяет роль средств обучения, используемых при преподавании различных дисциплин, а применение средств новых информационных технологий изменяет учебную среду, в которой происходит процесс обучения. Компьютер следует рассматривать как компонент системы средств обучения, компенсирующих отсутствие предметной среды и обеспечивающих предметность деятельности и ее практическую направленность.

В связи с широким применением компьютерных средств обучения известный интерес представляют подходы к их классификации. В качестве классификационного признака, позволяющего разбить названные средства на определенные группы, предлагается использовать дидактические задачи, под которые они разрабатываются. В соответствии с предложенным классификационным признаком выделяются четыре группы компьютерных средств обучения.

К первой группе относятся средства, разработанные для создания ориентировочной основы деятельности обучающихся: компьютерные (электронные) и компьютеризированные учебники (КУ) и учебные пособия (КУП); средства, основанные на представлении обучающимся в процессе чтения лекций и проведения семинарских занятий учебной информации в виде графических статических и динамических моделей изучаемых объектов и явлений, иллюстрации ее схемами, графиками и таблицами, воспроизводимыми на дисплее или с помощью компьютерных проекционных установок на специальном экране, а также другие средства, позволяющие сформировать у обучающихся общие представления об их дальнейшей профессиональной деятельности.

Во вторую группу выделяются средства, ориентированные на приобретение обучающимися знаний в определенной предметной области: автоматизированные и экспертные обучающие системы (АОС и ЭОС), автоматизированные системы контроля знаний (АСКЗ), компьютерные задачники (КЗ), компьютерные лабораторные практикумы (КЛП) и компьютерные обучающие программы (КОП). Названные средства служат для автоматизированного обучения студентов, комплексной оценки знаний и управления познавательной деятельностью.

В третью группу включаются компьютерные средства, используемые для формирования у обучающихся в процессе учения необходимых профессиональных навыков и умений. К ним относятся системы автоматизированного проектирования (САПР), обеспечивающие формирование необходимых профессиональных навыков и умений в процессе выполнения заданий по курсовому и дипломному проектированию, а также проектированию технических объектов; автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), разрабатываемые и используемые в образовательном процессе для получения навыков решения задач исследовательского характера; компьютерные функциональные и комплексные тренажеры (КФТ и ККТ), позволяющие сформировать у будущих специалистов качества, определяемые их профессиональной деятельностью; компьютерные деловые и ситуационные игры (КДИ и КСИ), имитирующие те или иные практические ситуации; автоматизированные моделирующие системы (АМС).

К четвертой группе относятся средства, применение которых возможно для решения нескольких дидактических задач одновременно. Это автоматизированные библиотечные системы (АБС), автоматизированные справочные системы (АСС), информационно-поисковые системы (ИПС), информационно-расчетные системы (ИРС), банки данных (БД) и базы знаний (БЗ), универсальные системы управления базами данных (СУБД), обеспечивающие возможность работы с готовыми профессиональными и учебными базами данных; электронные таблицы (ЭТ), математические пакеты (МП) и средства мультимедиа (СММ), позволяющие решать значительную часть прикладных учебных задач.

С появлением средств обучения, функционирующих на базе ИКТ в информационное взаимодействие включается третий субъект – интерактивное средство обучения. В этом случае наблюдается активное информационное взаимодействие образовательного назначения между обучаемым, преподавателем и средством обучения, функционирующим на базе ИКТ. Отметим, что в данном случае активность возможна и со стороны средства обучения, которое может «задавать вопросы», «отвечать на вопросы», «предлагать» различные режимы работы с информационным ресурсом, корректировать действия студента и даже преподавателя, осуществлять обратную связь в режиме интерактивного диалога.

Дидактические обучающие комплексы - совокупность средств обучения, используемых на различных этапах учебно-познавательного процесса и обеспечивающих единство педагогического воздействия.

Создание дидактических обучающих комплексов не исключает необходимости применения в ходе теоретической подготовки других средств обучения.

Цели разработки системы дидактических обучающих комплексов: Совершенствование педагогического мастерства;Оптимизация подготовки и проведения занятий;

Обеспечение преемственности положительного опыта;Интенсификация учебно-воспитательного процесса;Развитие познавательной активности школьников системой дифференцированных заданий с учетом их индивидуальных способностей;Отказ от описательного, сугубо информационного изложения знаний;

Обеспечение дидактического единства усвоения системы знаний и развитие творческой познавательной деятельности школьников.

Принципиальными особенностями дидактического комплекса являются:

Во-первых, дидактический комплексрассматривается как целостная система программных средств, интегрированных с целью сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления учебной и другого рода информации как школьниками, так и преподавателю в соответствии с применяемой им технологией обучения.

Во-вторых, все элементы комплекса взаимосвязаны между собой, имеют единую информационную основу и разрабатываются не только в соответствии с замыслом реализуемой с их помощью технологией обучения, но и в целях единой концепции подготовки учащихся по данному предмету.

Классификация дидактических обучающих комплексов:

1.Формирующие практическую структуру профессиональной деятельности (тренажеры, стенды, макеты, полигоны и т.п.).

2.Формирующие образные компоненты деятельности (кино- и видеофильмы, диапозитивы, диафильмы, кодограммы, слайды и т.п.)

3.Формирующие понятийно-логические компоненты структуры деятельности (учебно-технологические и инструкционные карты, учебники, справочники, программированные материалы).

Примерное содержание дидактического комплекса информационного обеспечения учебной дисциплины:

· рабочая программа дисциплины (гипертекстовый вариант);

· компьютеризированный учебник, включающий в себя текстовый вариант курса лекций дисциплине, электронный конспект лекций и электронный альбом схем и наглядных пособий;

· информационно-справочная система, состоящая из электронных словарей;

электронный практикум по дисциплине (гипертекстовый вариант).