Модель. Понятие формализации. Этапы моделирования.

Модель – это упрощенное подобие реального объекта, отражающее свойства объекта, существенные с точки зрения цели моделирования. Моделирование – это деятельность человека по созданию модели (натуральной или информационной). Формализация есть результат перехода от реальных свойств моделируемой системы к их формальному обозначению в определенной знаковой системе. Натуральные модели – глобус, манекен, автомобиль и т.д. Информационные модели – это описание (словесное, графическое и т.д.).

Первый этап - постановка задачи включает в себя стадии: описание задачи, определение цели моделирования, анализ объекта. Ошибки при постановке задачи приводят к наиболее тяжелым последствиям!

Второй этап - формализация задачи связан с созданием формализованной модели, то есть модели, записанной на каком-либо формальном языке. Например, данные переписи населения, представленные в виде таблицы или диаграммы — это формализованная модель.

В общем смысле формализация - это приведение существенных свойств и признаков объекта моделирования к выбранной форме.

Формальная модель -это модель, полученная в результате формализации.

Третий этап - разработка компьютерной модели начинается с выбора инструмента моделирования, другими словами, программной среды, в которой будет создаваться, и исследоваться модель.

От этого выбора зависит алгоритм построения компьютерной модели, а также форма его представления. В среде программирования - это программа, написанная на соответствующем языке. В прикладных средах (электронные таблицы, СУБД, графических редакторах и т. д.) - это последовательность технологических приемов, приводящих к решению задачи.

Следует отметить, что одну и ту же задачу можно решить, используя различные среды. Выбор инструмента моделирования зависит, в первую очередь, от реальных возможностей, как технических, так и материальных.

Четвертый этап — компьютерный эксперимент включает две стадии: тестирование модели и проведение исследования.

· Тестирование модели - процесс проверки правильности построения модели.

На этой стадии проверяется разработанный алгоритм построения модели и адекватность полученной модели объекту и цели моделирования.

 

Билет 2.

Предмет методики преподавания информатики. Методическая система обучения информатике в школе, общая характеристика ее основных компонентов.

Методика преподавания информатики – молодая наука, но она формируется не на пустом месте. Опережающие фундаментальные дидактические исследования целей и содержания общего кибернетического образования, накопленный отечественной школой ещё до введения предмета информатики практический опыт преподавания учащимся элементов логики, вычислительной и дискретной математики, проработка важных вопросов общеобразовательного подхода к обучению информатике имеют в общей сложности почти полувековую историю. Будучи фундаментальным разделом педагогической науки, методика информатики опирается в своем развитии на философию, педагогику, психологию, информатику (в том числе и школьную), а также обобщенный практический опыт средней школы.

Информатика – наука о процессах передачи, обработки, хранения информации.

Методическая система обучения: МСО дисциплины в целом и МСО подразделов. Также выделяется «специальная методика»: определить значение и суть обучения информатике в общеобразовательной средней школе, выделить школьную информатику среди других общеобразовательных дисциплин в России и за рубежом.

МСО – это цели, содержание, методы обучения, средства обучения, организационные формы.

Цели: формирование основ научного мировоззрения, формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией, подготовка школьников к последующей профессиональной деятельности, овладение информационными и телекоммуникационными технологиями как необходимое условие перехода к системе непрерывного образования.

Содержание: определяется обязательным минимумом образования по информатике – уровень А для учащихся любого ОУ, уровень Б – более расширенный обязательный минимум (в общем, это те ЗУН, которыми должен овладеть учащийся в процессе обучения).

Методы обучения (способы совместной деятельности учителя и учащихся, направленные на достижение целей и решение задач обучения): словесные (рассказ, объяснение, беседа, дискуссия, лекция, работа с книгой), наглядные (метод иллюстраций и метод демонстраций), практические (упражнения, лабораторные и практические работы). На уроках информатики могут использоваться любые из них в зависимости от темы.

Средства обучения (материальный или идеальный объект, который использован учителем и учащимися для усвоения новых знаний): это могут быть учебно-познавательные задачи, игры, ИТ, проблемное обучении и т.д. В силу специфики информатики на уроках активнее всего используются ТСО, мультимедийные, информационные технологии.

Организационные формы (формы организации учебного процесса): традиционные (фронтальная, индивидуальная, групповая) и новационные. Традиционные формы детерминированы классно-урочной системой и коллективным воспитанием. При изменении традиционных форм возникают инновационные формы. На уроках информатики могут использоваться как традиционные формы при объяснении нового материала и проверки знаний, так и новационные, обусловленные индивидуализацией обучения (которую предоставляют ИТ, отдельные рабочие места с компьютерами).

Преподавание информатики определяет стандарт школьного образования по информатике. Он способствует сохранению единого образовательного пространства страны, выделению того общеобразовательного, инвариантного конкретным школьным программам обучения минимума знаний и умений по информатике, который будет гарантирован для каждого выпускника школы. Введение стандарта развивает правовые и организационные основы многообразия систем обучения, творчества учителей. Стандарт отражает только минимально необходимый набор содержания, а последовательность, логика изучения предмета определяется школьной программой обучения.

Сравнение растровой и векторной компьютерной графики.

I. Растровая графика.

Растровые графические изображения формируются в процессе сканирования существующих на бумаге или фотопленке рисунков и фотографий, а также при использовании цифровых фото- и видео- камер.

Можно создавать растровые графические изображения непосредственно на компьютере с использованием графического редактора.

Растровое изображение создается с использованием точек различного цвета – пикселей –, которые образуют строки (1024) и столбцы (768). Каждый пиксель может принимать любой цвет из палитры.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется четкость мелких деталей изображения. При его увеличении увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

II. Векторная графика.

Векторные графические изображения используются для хранения высокоточных графических объектов (чертежей, схем), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров.

Векторные изображения формируются из объектов – точка, линия, окружность, прямоугольник и т.д. –, которые называются графическими примитивами.

Достоинством векторной графики является то, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества. Это возможно, т.к. масштабирование изображений производится с помощью простого умножения координат точек графических примитивов на коэффициент масштабирования.

 

Билет 3.