Разработка электронных образовательных ресурсов и методика их применения на примере темы 'Аппаратное обеспечение компьютера' в 7–9 классах

Разработка электронных образовательных ресурсов и методика их применения на примере темы 'Аппаратное обеспечение компьютера' в 7–9 классах

Разработка электронных образовательных ресурсов и методика их применения на примере темы «Аппаратное обеспечение компьютера» в 7-9 классах

Введение

электронный учебный информационный компьютер

Актуальность данной работы заключается в необходимости и целесообразности использования в учебном процессе средней школы электронных образовательных ресурсов (ЭОР) и учебно-методических комплексов (УМК), в роли которых может выступать информационная система (ИС) учебного назначения.

Создание УМК, как подвида ЭОР, в электронном виде, остается чрезвычайно актуальной задачей.

Это учебные материалы в новой форме, объединяющие достоинства традиционных учебников и возможности современных компьютерных технологий.

Электронные учебно-методические материалы позволяют осуществлять:

1.  Автоматизацию и интенсификацию педагогического труда.

2.  Простоту хранения больших информационных массивов.

3.     Использование гипертекстового и мультимедийного представления информации.

4.     Учет индивидуальных способностей обучающегося (индивидуальная учебная траектория).

5.  Комфортность в работе за счет создания дружественного интерфейса. Исходя из вышеперечисленного, повышается актуальность создания, внедрения и использования электронных учебно-методических комплексов (ЭУМК) как для учащихся, так и для преподавателя.

Мы все сейчас живем в мире, где чрезвычайно важно умение мыслить, прогнозировать и принимать решения, создавать, искать и воплощать новое, осваивать и использовать сложные технические устройства, «видеть» то, чего еще никто не видел, говорить с тысячами людей. Перечисленные умения невозможно приобрести и развить без фундаментальных знаний в области информатики, широкого кругозора, понимания ключевых подходов и технологий работы с информацией. Подобные умения - одни из главных средств адаптации личности в мире, движущемся по пути к глобальному информационному обществу. Поэтому стандартные методы обучения не могут в достаточной степени обеспечить развитие необходимых навыков самостоятельной работы, творческих навыков у детей, которые необходимы им для дальнейшего развития [9].

Задачей учителя на уроках информатики является формирование компетенций, знаний, формирование умений и навыков с использованием различных методов обучения, в том числе и с использованием ЭОР, ЭУМК, ИС учебного назначения и их выбор очень важен. В нынешней среде обучения особое внимание стоит уделить обучению с использованием электронных образовательных ресурсов.

Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту (ФГОС), «ЭОР (электронные образовательные ресурсы) - это учебные материалы, для воспроизведения которых используются электронные устройства.

Иногда ЭОР называют цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР), подразумевая, что компьютер использует цифровые способы записи / воспроизведения. Однако аудио / видео компакт-диски (CD) также содержат записи в цифровых форматах, так что введение отдельного термина и аббревиатуры ЦОР не даёт заметных преимуществ.

Таким образом, тема данной исследовательской работы является актуальной и очевидно, что разработка и внедрение ЭОР в учебный процесс средней школы по информатике необходимы и целесообразны.

Анализируя научно-методическую литературу несложно выявить некоторое противоречие, заключающееся в том, что при достаточно большом многообразии ЭОР по школьному курсу информатики довольно непросто найти и выделить наиболее эффективные при обучении в средней школе.

Отсюда, проблема исследования заключается в необходимости структуризации учебно-методических материалов ЭОР с одной стороны и недостаточной проработанности данного вопроса - с другой.

Для полного усвоения материала ученикам необходимы материалы, объединенные в одну систему. При этом одна из задач учителя - совмещать на своих уроках как традиционные средства обучения, так и обучение с использованием ЭОР.

Цель исследования

Отобрать содержание, разработать структуру и реализовать ИС учебного назначения как подвида ЭОР и ЭУМК, а также описать методику ее применения на уроках информатики в 7-9 классах на примере темы «Аппаратное обеспечение компьютера».

Объект исследования

Процесс обучения информатике в 7-9 классах основной школы. Предмет исследования

Структура и содержание ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» как подвида ЭОР, ЭУМК и методические рекомендации по ее использованию в 7-9 классах основной школы.

Гипотеза исследования состоит в том, что разработанная ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» как подвид электронного учебно-методического комплекса при использовании в учебном процессе основной школы будет способствовать:

1)    более эффективному усвоению учебного материала по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» как на уроках информатики, так и при самостоятельной работе учащихся 7-9 классов;

2)     повышению уровня мотивации по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» у учащихся 7-9 классов.

Для достижения поставленной цели и на основании выдвинутой гипотезы были сформулированы следующие задачи:

1.  Изучить и проанализировать научную, методическую и техническую литературу по теме исследования.

2.       Отобрать содержание, построить структуру и реализовать ИС учебного назначение «Аппаратное обеспечение компьютера» как подвид ЭУМК.

.         Выбрать и обосновать использование программных средств на этапах проектирования и разработки ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера».

4.   Разработать методические рекомендации по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» с использованием разработанной ИС учебного назначения.

5.    Апробировать разработанную ИС учебного назначения и методические рекомендации по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» в 7-9 классах основной школы.

Методы исследования

Теоретические - изучение и анализ научно-педагогической, технической литературы по проблеме исследования; обзор нормативных документов (ФГОС ООО, ФГОС СОО, учебников по информатике для основной школы, учебников по информатике для старшей школы, примерного учебного плана, авторских программ дисциплины).

Эмпирические - беседа, наблюдение, тестирование, педагогический эксперимент; статистические методы обработки результатов исследования.

Практическая значимость

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанная ИС учебного назначения будет универсальна для обучения в 7-9 классах по теме «Аппаратное обеспечение компьютера», а учебно-методические материалы будут являться основой для разработки ИС учебного назначения по другим темам дисциплины «Информатика и ИКТ» и будут предоставлять возможность самостоятельной работы учащихся.

На защиту выносятся:

1.   Структура и содержание ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера».

2.      Методические рекомендации по применению ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» в 7-9 классах основной школы.

Структура работы состоит из двух глав, первая глава содержит три параграфа, вторая глава три параграфа, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Первая глава посвящена научно-теоретическим основам электронного учебно-методического комплекса. В данной главе описывается проектирования структура и этапы разработки УМК как подвида ЭОР, а также ЭУМК как информационная система учебного назначения.

Во второй главе представлен практический материал по разработке ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» как подвида ЭУМК.

1. Научно-теоретические основы разработки электронных образовательных ресурсов

1.1 Учебно-методический комплекс как электронный образовательный ресурс

Учебно-методический комплекс - это система нормативной и учебно - методической документации, средств обучения и контроля, необходимых и достаточных для качественной реализации дополнительных образовательных программ, в соответствии с учебным планом.

По определению ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации» от 25 января 1995 г., информатизация представляет собой «организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов». Следовательно, информатизация общества связана с расширением сферы применения информационных и коммуникационных технологий. Исходя из этого, вопрос применения информационных и коммуникационных технологий в системе образования на всех его уровнях является актуальным на данный момент.

Очевидно, что грамотное применение современных средств информационных и коммуникационных технологий позволяет не только существенно повысить качество обучения даже в условиях снижения объемов отпущенного на преподавание информатики учебного времени, но и облегчить работу самого учителя [17].

На сегодняшний день работы в области качества образования развиваются в двух основных направлениях:

-    процессный (технологический) подход, сосредотачивающий внимание на качественных характеристиках образовательных процессов;

-     компетентностный подход, расставляющий акценты на качественных характеристиках субъектов образовательной деятельности.

В образовательной системе эти два подхода взаимосвязаны и развиваются параллельно друг другу. Интегрирующим элементом может стать электронный учебно-методический комплекс [1].

Электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) - программный мультимедиа продукт учебного назначения, обеспечивающий непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения и содержащий организационные и систематизированные теоретические, практические, контролирующие материалы, построенные на принципах интерактивности, информационной открытости, дистанционности и формализованности процедур оценки знаний [4].

ЭУМК, прежде всего как учебное средство, должен отвечать традиционным дидактическим и методическим принципам:

–    научность: достаточная глубина, корректность и научная достоверность изложения содержания учебного материала;

–   доступность: соответствие теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся;

–  наглядность: учет чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей;

–   сознательность: обеспечение средствами ЭУМК самостоятельных действий учащихся по извлечению учебной информации при четком понимании конечных целей и задач учебной деятельности;

–     систематичность и последовательность: последовательность усвоения учащимися определенной системы знаний в изучаемой предметной области.

Как разновидность программного средства ЭУМК должен соответствовать эргономическим и технико-технологическим требованиям:

–  гармоничная цветовая гамма и композиция элементов обучения;

–    «дружественный» интерфейс для обучающегося при взаимодействии с компьютерной средой обучения ЭУМК;

–  удобства установки / запуска;

–     многоплатформенности (возможности настройки работы ЭУМК под аппаратно-программную среду персонального компьютера учащегося) и др.

В то же время ЭУМК является разновидностью программного средства учебного назначения - программного средства, в котором отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности. В связи с этим выделим специальные дидактические требования, которым должен отвечать ЭУМК:

–    активность учащегося: ЭУМК должен активизировать познавательную деятельность учащихся на основе использования активных методов обучения;

–  профессиональная направленность: ЭУМК должен ориентировать учащегося на будущую профессиональную деятельность, на овладение профессиональными компетенциями за счет использования индивидуальных творческих профессионально-ориентированных заданий;

–   актуальность и полнота информации: электронный способ хранения данных позволяет постоянно обновлять информацию в ЭУМК, т.е. делать данные актуальными, материалы ЭУМК должны отвечать запросам учащихся и постоянно дополняться;

–    оптимизация учебного процесса: ЭУМК должен быть ориентирован на оптимальное достижение учебных целей, преподаватель должен четко определить учебные цели и в соответствии с ними оптимальные средства достижения: учебно - методическое обеспечение, использование новой технологической основы взамен традиционных средств обучения;

–    индивидуализация обучения: ЭУМК должен предоставлять возможность выбора учащимися собственной траектории, темпа обучения, корректировки процесса обучения по результатам промежуточного контроля;

–  комплексный характер: ЭУМК дисциплины должен содержать методическое обеспечение ко всем видам и формам учебной деятельности учащегося;

–     единство требований к структуре и оформлению: наличие единых требований к оформлению материалов ЭУМК, учитывая совместимость современного программного обеспечения, позволит организовать междисциплинарные и межпредметные связи с ЭУМК по другим дисциплинам;

–   свободный доступ к материалам комплекса: на наш взгляд, такой точкой свободного доступа к материалам ЭУМК может стать кафедральный или факультетский сайт, либо компьютерные классы образовательного учреждения [21]. Преимуществом электронного учебно-методического комплекса является наличие сгруппированного материала, который включает в себя программы лекций и практических занятий, темы рефератов, программы экзаменов и зачетов, а так же методические рекомендации учащимся по освоению учебных дисциплин, списки рекомендуемой литературы. Предоставление материала в презентационной форме даст возможность стимулировать предметно-образную память у школьников, познавательную и творческую их активность, позволяя увеличить коэффициент усваиваемого учебного материала, повышая интерес обучаемых к преподаваемому предмету. Преподавателю предоставляется возможность быстрого и объективного анализа знаний учащихся, при оценке которых полностью исключается его субъективное отношение к учащемуся.

Электронное учебное издание представляет собой особым образом структурированную информацию по учебному курсу, обеспечивающую реализацию дидактических возможностей во всех звеньях дидактического цикла процесса обучения: постановку познавательной задачи; предъявление содержания учебного материала; организацию применения первично полученных знаний (организацию деятельности по выполнению отдельных заданий, в результате которой происходит формирование научных знаний); обратную связь, контроль деятельности обучаемых; организацию подготовки к дальнейшей учебной деятельности (задание ориентиров для самообразования, для чтения дополнительной литературы). При этом законченное и полное электронное учебное издание, обеспечивая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения, предоставляет теоретический материал, организует тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, информационно-поисковую деятельность. Электронное учебное издание полностью или частично заменяет или дополняет основной учебник В зависимости от масштаба охватываемой предметной области различают электронные учебно-методические комплексы по отдельной учебной дисциплине (ЭУМКД) и электронные учебно-методические комплексы по специальности (направлению) (ЭУМКС). Состав учебно-методического комплекса определяется содержанием рабочей программы по соответствующей дисциплине. Электронный учебно-методический комплекс - электронная версия учебно-методических материалов, включающая традиционные учебно-методические комплексы по дисциплинам учебного плана, учебно-методические комплексы по видам практик и учебно-методические комплексы по итоговой государственной аттестации выпускников.

Достоинства ЭУМК:

1.   Разнообразие форм представления информации подразумевает применение аудио-, видео-, графической информации, схем, чертежей и т.п.

2.    Дифференциация обучения, которая заключается в разделение заданий по уровню сложности, учет индивидуальных особенностей обучаемого

3.  Интенсификация самостоятельной работы учащихся, которая заключается в усилении деятельности самообучения, самоконтроля, самооценки обучаемого.

4.    Повышение мотивации, интереса и познавательной активности за счет разнообразия форм работы, возможности включения игрового момента и использование различных форм представления информации

5.  Своевременная и объективная оценка результатов деятельности учеников Несмотря на широкие возможности ЭУМК, существуют проблемы, которые возникают как при подготовке к урокам с их применением, так и во время их проведения:

.    Недостаточная компьютерная грамотность некоторых преподавателей.

2.       Сложности в интеграции ИКТ в поурочную структуру занятий.

.         Отсутствие доступа к кабинету информатики.

4.   Недостаточная мотивация к работе у учащихся и, как следствие, частое их отвлечение на игры, музыку, проверку характеристик ПК и т.п.

5.   Недостаточное количество доступной литературы по вопросам применения ЭУМК в учебном процессе.

Основной проблемой создания ЭУМК является огромный объем работы, связанный с разработкой подобного обучающего ресурса; поэтому при его проектировании и разработке должны быть учтены фундаментальные принципы педагогики, дидактики, методики, психологии, эргономики, информатики и других наук. В данной работе рассматриваются возможности применения основных дидактических принципов обучения при разработке ЭУМК [4].

Программно-техническое обеспечение, используемое для создания ЭУМК, может быть разнообразным, это определяется возможностями и задачами, реализуемыми преподавателем в содержательной части ЭУМК. Наиболее распространенные в силу простоты это Microsoft Power Point, а так же программы с основами языка разметки гипертекста (HTML - Hyper Text Markup Language), применяемые по поиску, приему и передаче необходимой информации в международной сети Internet. Соответствующий комплект компакт-дисков можно будет использовать как преподавателями, так и учащимся во время самостоятельной подготовки к занятиям. Включение в материал ЭУМК предварительно подготовленных видеороликов наглядно воспроизводящих реальный эксперимент, позволяет не в ущерб наглядности сэкономить соответствующие реактивы - немаловажный фактор в условиях проблем с финансированием, а так же не требует создание специальных лабораторных условий. Тесты, включаемые в ЭУМК, предполагающие выбор правильного или неправильного ответа из нескольких представленных могут быть полезными для определения исходного уровня знаний и заключительных тестов после изучения отдельных тем. Электронный учебно - методический комплекс должен предоставляться учащимся на внешнем носителе и свободно распространяться по локальной сети и глобальной сети Интернет. Информационный банк дисциплины (электронные учебники и пособия, демонстрации, тестовые и другие задания, примеры уже выполненных проектов), входящий в состав электронного учебно-методического комплекса, необходимо постоянно обновлять и пополнять. Электронные учебники могут быть использованы как при проведении аудиторных занятий, так и для самостоятельной работы учащихся[16].

За последние годы существенно изменилась технологическая основа ЭУМК. На смену комплексам, содержащим текстографическую информацию, приходят мультимедийные и интерактивные комплексы, содержащие звук, анимацию, видео, виртуальные лабораторные практикумы, модули поисковых и экспертных систем и реализующие через внутренние программно-дидактические алгоритмы, нелинейное взаимодействие учащийся - педагог - учебный материал [3].

Принципиальные отличия ЭУМК от традиционных УМК:

-    интерактивность: способность УМК реагировать на запросы учащихся, создавая возможность диалога с обучающей системой;

-    интеграция: возможность включения в состав ЭУМК ссылок на другие электронные источники информации;

-       актуализация: возможность своевременного обновления учебно - методического материала;

-    адаптация: возможность ЭУМК «подстраиваться» под индивидуальные возможности и потребности учащегося, за счет предоставления различных траекторий изучения предметного материала, различных уровней сложности контролирующих заданий;

-   визуализация: возможность использования цветового оформления материала, включения в ЭУМК анимации, видео и других фрагментов [21].

Вывод: Использование ЭУМК в процессе обучения в последние годы растет. Это связано с развитием информационных технологий и информатизацией общества в целом. ЭУМК принципиально отличаются от традиционных УМК, имеют как достоинства, так и недостатки.

1.2 Структура электронного учебно-методического комплекса (ЭУМК)

Структура - взаимное расположение частей, составляющих одно целое [18].

Состав учебно-методического комплекса определяется содержанием рабочей программы по соответствующей дисциплине.

Исходя из сущности ЭУМК как учебного средства, обеспечивающего полный дидактический цикл обучения в рамках конкретной дисциплины, можно выделить следующую структуру ЭУМК (Рис. 1.):

Рис. 1. Структурное представление ЭУМК

Опираясь на приведенную выше схему [22], ЭУМК может включать в себя следующие блоки, каждый из которых выполняет определенные задачи:

-   входной блок: подготовка учащегося к изучению дисциплины;

-         обучающий блок: обеспечение условий для изучения дисциплины;

-    блок самоконтроля: развитие самостоятельности учащегося на основе средств самоконтроля и самокорректировки;

-     исследовательский блок: развитие научно-исследовательских умений учащегося;

-   итоговый блок: оценка результатов обучения [21].

ЭУМК строится по блочно-модульному принципу в виде отдельных элементов или файлов, образующих логико-иерархическую структуру, что способствует упрощению изучения и поиска информации в разделах и теме учебно - методического пособия.

Так, основные этапы разработки ЭУМК включают в себя:

6.  Целевой компонент;

7.       Психологическое обоснование разработки;

8.       Основное содержание материала по теме;

.         Средства итогового контроля знаний и оценки результатов изучения курса;

10.     Создание электронной оболочки УМК.

После создания учебно-методический комплекс проверяется в учебном процессе, в ходе которого, анализируя результаты текущего контроля учащихся, вносятся коррективы. После проверки учебно-методический комплекс при необходимости редактируется, дополняется и окончательно утверждается, таким образом, он постоянно совершенствуется и дополняется [15].

Таблица 1

I. Целевой компонент
II. Психологическое обоснование разработки
Психологический			Пояснительная	Тематическое		Методические		Методические
портрет учащегося			записка	планирование		рекомендации к		рекомендации к
						проведению		самостоятельно
						занятий		й работе
III. Основное содержание материала по теме
Планы-конспекты		Дополнительный			Практические		Толковый словарь терминов -
уроков		материал,			задания,		глоссарий, список литературы
(теоретические	и	опорные			упражнения,
практические		конспекты			тесты, вопросы
уроки)		учащихся			для
					самостоятельной
					работы
IV. Средства итогового контроля знаний и оценки результатов изучения темы
V. Создание электронной оболочки для УМК

Средства создания ЭУМК можно разделить на группы, используя комплексный критерий, включающий такие показатели, как:

·       назначение и выполняемые функции;

·        требования к техническому обеспечению;

·        особенности применения.

В соответствии с указанным критерием возможна следующая классификация:

−  традиционные алгоритмические языки;

−        инструментальные средства общего назначения;

−        средства мультимедиа;

−        гипертекстовые и гипермедиа средства.

Критериями выбора инструментальных программных средств и технологий создания ЭУМК могут выступать:

–  многоплатформенность: возможность использования ЭУМК на компьютерах с различными аппаратными конфигурациями, системным программным обеспечением;

–    простота установки / использования ЭУМК: ЭУМК не должен создавать неудобств пользователю при его использовании;

–   невысокая ресурсоемкость: ЭУМК не должен быть требователен к ресурсам компьютера, если в этом нет крайней необходимости, выбранные инструментальные программные средства должны оптимальным образом выполнять возложенные функции;

–    стоимость: широкий спектр современных языков программирования и авторских средств разработки, предназначенных именно для создания ЭУМК, имеет самый разнообразный ценовой диапазон. Среди инструментальных программных средств имеются и бесплатные [22].

Вывод: ЭУМК имеет сложную структуру, состоящую из блоков, каждый из которых выполняет определенные задачи. Разработка ЭУМК состоит из пяти этапов, после чего производится апробация. При создании ЭУМК следует опираться на комплексный критерий.

1.3 Информационная система учебного назначения как ЭУМК

Информационная система (ИС) - «совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств» [14].

В аспекте разработки нового поколения педагогической продукции, представленной в электронном виде, остановимся на описании различных уровней реализации ИС образовательного назначения [14].

ЭУМК, как и любой объект, который вводится в оборот, проходит ряд этапов или жизненных стадий. Последовательность таких стадий можно назвать жизненным циклом (ЖЦ). ЭУМК имеет общие черты с ИС. Разработка ИС включает в себя все работы по созданию информационного и программного обеспечения в соответствии с заданными требованиями.

ИС делятся на две наиболее распространенные модели жизненного цикла - поэтапную и спиральную. Остановимся подробнее на поэтапной модели ЖЦ. Поэтапная модель состоит из следующих этапов:

11.  отбор требований к информационной системе;

12.     проектирование;

13.     реализация в виде программной оболочки;

14.     тестирование;

.         эксплуатация;

.         вывод из эксплуатации.

Данную модель используют для небольших ИС специального назначения. В качестве примера подобных систем можно привести реализацию ЭУМК.

Для ИС специального назначения в процессе разработки следует поставить четкие цели их функционирования, которые не будут изменяться в процессе всего периода эксплуатации системы. Тем же самым образом мы ставим цели при разработке ЭУМК.

Так как жизненные циклы ИС и ЭУМК схожи в общих чертах, мы можем реализовать разработанный ЭУМК как информационную систему учебного назначения. Более подробно данный тезис будет рассмотрен в параграфе 2.2 «Разработка информационной системы учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» как ЭУМК».

Вывод: Внедрение ЭУМК может быть реализовано посредством создания ИС, так как ИС имеет сходные цели и структуру с ЭУМК на этапах построения, а также может включать в себя необходимые компоненты для обучения.

Растущая тенденция использования ЭУМК в процессе обучения связана с развитием информационных технологий и информатизацией общества в целом. ЭУМК принципиально отличаются от традиционных УМК, наряду с достоинствами имеют некоторые недостатки. ЭУМК имеет сложную структуру, состоящую из взаимосвязанных блоков, выполняющих определенные задачи.

Разработка ЭУМК состоит из пяти этапов, после чего производится апробация. При создании ЭУМК следует опираться на комплексный критерий. Существуют также различные критерии выбора инструментальных программных средств и технологий создания ЭУМК.

Оболочкой для ЭУМК может служить ИС.

2. Проектирование и разработка ЭУМК и методика его применения в учебном процессе 7-9 классах на примере темы «Аппаратное обеспечение компьютера»

2.1 Цель, задачи, структура и содержание ЭУМК по теме «Аппаратное обеспечение компьютера»

Электронный учебно-методический комплекс разработан для преподавания темы «Аппаратное обеспечение компьютера» для учащихся 7-9 классов.

Цель создания данного ЭУМК - разработка ресурса, на базе которого преподаватель сможет обучать учащихся 7-9 классов теме «Аппаратное обеспечение компьютера».

Задачи:

1.  Формирование у учащихся понятийного аппарата

2.    Формирование базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации

2.   Формирование представления об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий

3.  Проверка полученных знаний [20]. После изучения курса учащийся будет: знать:

—       конфигурацию ПК; понятия классификаций различных устройств ПК;

—      такие понятия, как хранение данных и память;

—      требования техники безопасности и факторы возможного вредного влияния компьютера на состояние здоровья.

уметь:

—       различать достоинства и недостатки тех или иных устройств;

—      четко формулировать функциональное назначение каждого устройства;

—      уметь сравнить основные параметры типов устройств хранения данных - дискета, zip-диск, кассета стримера, СD-ROM, внутренний и внешний жесткий диск.

иметь представление:

—       об основных понятиях информационных технологий;

—      об аппаратном обеспечении компьютера;

—       быть в состоянии привести примеры применения компьютеров в повседневной жизни;

—       об устройствах, являющихся одновременно устройствами ввода и вывода - сенсорный экран.

ЭУМК по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» будет состоять из:

1.  Теоретической части, куда будут входить конспекты уроков и презентации

2.    Практической части, которая будет содержать расчетные задачи и практические работы

3.  Контролирующей части, состоящей из тестов и контрольной работы Теоретическая часть включает в себя изучение элементов, входящих в данную тему, на практических занятиях знание базовых положений углубляется и закрепляется на конкретных заданиях, практических работах, тестах, различных форм промежуточного контроля.

Технология отбора содержания и разработки ЭОР, используемых в образовательном процессе, опирается на условное разделение совокупности формируемых компетенций на две части.

Первая часть может быть представлена в виде информации и передана обучающимся с помощью электронных средств обучения декларативного типа (тексты, ссылки на сайты, информационные источники и др.).

Вторая часть представляет собой различные формы личностного опыта (умения, способности, навыки), которые могут быть сформированы у обучающихся в ходе их самостоятельной деятельности по решению учебных задач при поддержке электронных средств обучения процедурного типа. Проблемы разработки и использования электронных средств обучения остаются актуальными на протяжении всего периода внедрения информационных технологий в образовательный процесс. В настоящее время появилось много электронных обучающих ресурсов самого разного назначения и уровня, вследствие чего у преподавателей возникает возможность выбора готовых программных средств с целью повышения качества образовательного процесса [10].

Исходя из принципа системности, целесообразно рассмотреть раскрытие темы «Аппаратное обеспечение компьютера» в учебниках по информатике для основной школы (7-9 классов), т.е. рассмотрим, как различные авторы существующих на сегодняшний день учебников рассматривают тему «Аппаратное обеспечение компьютера», когда изучается данная тема, сколько часов отводится на ее изучение (Таблица 2).

Таблица 2

Автор	7 класс	8 класс	9 класс
Л.Л. Босова	2 параграфа (Основные компоненты компьютера и их функции, Персональный компьютер)	-	-
Н.Д. Угринович	1 параграф «Устройство компьютера»	-	-
И.Г. Семакин	7 кл - целая глава, 4 параграфа	-	-
Н.В. Макарова	-	-	8-9 класс - изучается в 9 классе, 6 часов на изучение

Проанализировав учебники основной школы, был сделан вывод, что тема «Аппаратное обеспечение компьютера» рассматривается, частично, в 5 классе (для формирования общего представления), более углубленно она изучается в 7 классе (Л.Л. Босова, Н.Д. Угринович, И.Г. Семакин), а также в 8-9 классах (Н.В. Макарова).

Рассмотрим раскрытие темы «Аппаратное обеспечение компьютера» в различных учебниках по информатике для старшей школы (10-11 классов).

Для этого проанализируем учебники для старшей школы нескольких авторов, а именно:

1.   К.Ю. Поляков (10 класс, углубленный уровень, 2015) тема «Аппаратное обеспечение компьютера» представлена в конце учебника в главе 5 «Как устроен компьютер» и включает в себя 7 параграфов.

Программа рассчитана на 136 часов (по 4 часа в неделю).

Из рабочей программы можно заметить, что на всю тему отведено 9 часов, а на каждый параграф отводится один урок.

2.  И.Г. Семакин Информатика. Углубленный уровень: учебник для 10 класса в 2 ч., (Ч. 2) тема представлена параграфом 2.5. «Персональный компьютер и его устройство» в Главе 2 «Компьютер»;

3.   И.Г. Семакин Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса тема представлена двумя параграфами: «Персональный компьютер и его устройство», «Логические основы компьютера») в Главе 2 «Компьютер»;

4.   Н.Д. Угринович Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса тема представлена тремя параграфами: «Магистрально-модульный принцип построения компьютера», «Процессор и оперативная память», «Внешняя (долговременная память)» в Главе 1;

5.     И. Калинин, Н.Н. Самылкина Информатика. Углублённый уровень: учебник для 10 класса тема представлена четырьмя параграфами: «Логические элементы и схемы. Типовые логические устройства компьютера», «Типовые логические устройства компьютера: триггер, регистры, дешифраторы», «Технология производства микросхем», «Архитектура компьютеров» в Главе 2 «Компьютер как устройство обработки информации».

Рассмотрев учебники для старшей школы можно увидеть, что данная линия рассматривается в учебниках 10 класса. В учебнике Н.Д. Угриновича Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 11 класса тема раскрыта на повторение, после нее сразу же идет практическая работа «Сведения об архитектуре компьютера».

В учебниках для 10 класса, рекомендованных и допущенных Минобрнауки, на рассмотрение данной темы авторы выделяют от 3 до 6 часов на углубленном уровне и 4 часа на базовом уровне.

Заканчивая основную школу, учащиеся имеют общие знания по данной теме, в старшей школе вводятся более сложные понятия и эта тема изучается более углубленно в зависимости от уровня (базового, профильного, углубленного).

При обучении учащихся теме «Аппаратное обеспечение компьютера» учитель использует все возможные методы, формы и средства обучения на уроке, но также желательно активно использовать наглядный материал, в данном случае, презентации и различные ЭОР из Единой коллекции Цифровых Образовательных ресурсов для лучшего усвоения знаний учащимися.

Содержание ЭУМК.

Теоретическая часть состоит из уроков, ориентированных на обучение по базовому уровню. Конспекты уроков составлены по следующим разделам:

Конспект урока по теме «История развития вычислительной техники»

Цель урока: познакомить учащихся представление о том, какие этапы развития прошла вычислительная техника дать классификацию ЭВМ по элементной базе.

Компьютерная программа: Microsoft Access, Microsoft Office PowerPoint (для презентации)

Цели (ФГОС):

·       Личностные

1)  сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и техники;

2)   готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности;

3)    навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, учебно- исследовательской, проектной и других видах деятельности;

4)   осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем.

·       Предметные

1)  сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире;

2)    владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира;

3)       сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче;

4)   сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации;

5)   сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования;

Оборудование: ПК, проектор, презентация

Тип урока: лекция

Основные понятия: ЭВМ, компьютер, архитектура.

План урока

1.      Организационный момент (1 мин)

2.       Постановка проблемы (2 мин)

.         Изучение нового материала (25 мин)

.         Домашнее задание (2 мин)

5.       Тест (15 мин)

Организационный этап урока			Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Организационный момент			Приветствие, объявление темы урока	Приветствуют учителя, садятся на места
Постановка проблемы			Добрый день. Сегодня мы с вами поговорим об истории развития вычислительной техники. В отечественной технической литературе приблизительно до 80-х годов прошлого века везде использовался термин «электронная вычислительная машина» (ЭВМ). Позднее это словосочетание стало постепенно вытесняться новым более коротким названием «компьютер». Все разновидности современной вычислительной техники сейчас называются только компьютерами, но, тем не менее, старые модели по традиции именуются ЭВМ. Мы с вами поговорим о четырех поколениях ЭВМ и о развитии возможностей от поколения к поколению.	Слушают задания
Изучение	нового		Как вы думаете, когда появились первые ЭВМ?	Высказывают		свои
материала		Давайте посмотрим, кто же положил начало разработке и появлению первых ЭВМ. Первая механическая машина была изготовлена известным французским ученым Блезом Паскалем в 1645 г. В честь него, как вы знаете, назван один из языков программирования - Паскаль. Идея о реализации вычислений в автоматическом режиме впервые была предложена и детально развита английским ученым Чарльзом Беббиджем - он спроектировал и описал Аналитическую машину, состав и принципы действия которой фактически повторились в будущих ЭВМ. Первая ЭВМ занимала целую комнату и называлась она ЭНИАК - Electronic Numeric Integrator and Computer. Она впервые продемонстрировала возможность расчетов по программе; создавали ее под руководством Джона Моучли и главного инженера Преспера Эккерта. Опыт построения первой ЭВМ был проанализирован А. Берксом, Г.			предположения
		Голдстайном и Дж. Фон Нейманом. В 1946 г. они опубликовали работу «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства», ставшую классической. Сформулированные в ней принципы построения вычислительных машин используются и сейчас, несмотря на то, что со времени публикации прошло более полувека. В компьютерной литературе эти принципы часто называют фон-неймановской архитектурой ЭВМ (об архитектуре компьютера мы поговорим позднее), хотя Джон фон Нейман не был ее единоличным автором. Дальнейшим развитием стало создание элементной базы, на которых впоследствии строились разные поколения компьютеров. Давайте посмотрим, что это были за элементы: · Транзистор (1947 г.) - полупроводниковый прибор для управления электрическими сигналами · Интегральная микросхема (1958 г.) - кристалл, в котором размещается схема на нескольких транзисторах · Микропроцессор (1971 г.)
		Первое поколение (1945-1955). Компьютеры на базе			ЭНИАК - Electronic
		электронных ламп.
		Итак, кто же у нас открыл первое поколение?
					Numeric Integrator and
					Computer.
		Верно. Давайте посмотрим, какие машины первого поколения были
		в нашей стране:
		• МЭСМ (маленькая электронная счетная машина)
		• БЭСМ
		• Стрела
		• Урал
		• М-20			Они занимали очень
		Как вы думаете, в чем был главный минус таких машин?			много места.
		Второе поколение (1955-1965). Компьютеры на транзисторах
		Первый компьютер на транзисторах был создан в США и назывался
		ТХ-0.
		Как вы думаете, что изменилось в положительную сторону по
		сравнению с компьютерами 1-го поколения? Верно, но кроме этого они имели высокое быстродействие, меньшее потребление энергии и большую надежность. Многие такие компьютеры помещались в одной комнате. Компьютеры 2-го поколения: • Наири • МИР • Стретч (США, 1960 г.) • Атлас (Великобритания, 1961 г.) • CDC-600 (США, 1964 г.) • БЭСМ-6 (СССР, 1967 г.) Третье поколение (1965-1975). Компьютеры на интегральных микросхемах Отличительная черта - выпуск семейств вычислительных машин, совместимых между собой, т.е., общая архитектура Первые компьютеры с общей архитектурой были представлены фирмой IBM. Это были модели IBM/360 и IBM/370. Об архитектуре мы с вами поговорим на другом уроке.			Наверное, их габариты уменьшились
		Вот, посмотрите, как изменились в размерах ячейки памяти в различных поколениях: Четвертое поколение (1974-1980). Компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах. В четвертом поколении появились персональные компьютеры, серверы, многоядерные процессоры и суперкомпьютеры К этому поколению относится первый компьютер Apple - в 1976 году его собрали Стив Джобс и Стефан Возняк. Одним из самых известных суперкомпьютеров был «Ломоносов», как он выглядит - вы можете увидеть на слайде И, наконец, мы дошли до 5 поколения. Пятое поколение (1980-настоящее время) Что же изменилось к пятому поколению? - частота из мегагерц переросла в гигагерцы; - компьютеры, относящиеся к этому поколению, стали полноценными мультимедийными инструментами С их помощью мы можем монтировать фильмы, работать с изображениями, обрабатывать звук, создавать различные проекты и тд. Сейчас уже начинает формироваться шестое поколение. Что мы можем от него ожидать? Оно будет характеризоваться использованием нейронных элементов в архитектуре микросхем, использованием процессоров в рамках распределенной сети. Производительность компьютеров в следующем поколении будет измеряться, вероятно, уже не в гигагерцах, а в принципиально иного типа единицах исчисления.
Домашнее задание		Подготовить сообщение на 2-3 минуты о любой ЭВМ любого поколения и рассказать.
Тест		Открываем информационную систему->Ученик->урок №1->тест

Конспект урока по теме «Принципы устройства компьютеров»

Цель урока: знакомство с фундаментальными принципами устройства компьютера, Компьютерная программа: Microsoft Office PowerPoint (для презентации)

Цели (ФГОС):

·        Личностные

1)       формирование интереса к теме урока;

2)       развитие самостоятельности и личной ответственности в информационной деятельности;

)         развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций;

·        Метапредметные

1)       овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств ее осуществления;

2)       формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

3)       умение работать в СУБД MS Access в соответствии с содержанием темы урока.

·        Предметные

1)       умение различать поколения ЭВМ, знать отличительные черты, знать ученых, положивших начало развитию ЭВМ.

Оборудование: ПК, проектор, презентация

Тип урока: лекция

Основные понятия: принципы устройства компьютера,

План урока:

1.       Организационный момент(1 мин)

2.       Постановка проблемы (2 мин)

.         Изучение нового материала (27 мин)

.         Тест (15 мин)

Организационный этап урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Организационный момент	Приветствие, объявление темы урока
Постановка проблемы	Здравствуйте, на прошлом занятии мы увидели, что вычислительная техника в своем развитии прошла целый ряд характерных этапов. Несмотря на это,	Слушают задания
	некоторые фундаментальные принципы устройства ЭВМ почти не изменились, поэтому сегодня мы с вами вспомним эти принципы и рассмотрим их поподробнее. Какие ученые вам знакомы из этой области? Как вы думаете, что подразумевают под собой принципы устройства компьютера? Давайте их перечислим: Принцип двоичного кодирования, принцип адресности памяти, принцип иерархической организации памяти, принцип хранимой программы, принцип программного управления А теперь рассмотрим их подробнее.	- А. Беркс, Г. Голдстайн, Дж. Фон Нейман Высказывают свои предположения
Изучение нового материала	Начнем с первого принципа - основных компонентов компьютера. Компьютер состоит из нескольких блоков, каждый из которых выполняет определенную функцию.
	Давайте перечислим эти блоки: · Арифметико-логическое устройство (АЛУ) - выполняет обработку данных · Устройство управления (УУ) - обеспечивает выполнение программы и организует согласованное взаимодействие всех узлов машины АЛУ и УУ сейчас делают в виде единой интегральной схемы, то есть, микропроцессора · Память - внутренняя (временное хранение данных) и внешняя (длительное хранение данных) · Устройства ввода - преобразуют данные в форму, понятную компьютеру · Устройства вывода - преобразуют результаты работы компьютера в форму, понятную человеку Давайте посмотрим, как это выглядит на схеме (Слайд 5): Переходим ко второму принципу - принципу двоичного кодирования: В какой форме хранится информация в компьютере? Устройства для хранения двоичной информации и методы ее обработки наиболее просты и дешевы. Так как в компьютере используется двоичная система счисления, надо переводить данные из десятичной системы счисления в
	двоичную, и наоборот. Этот перевод автоматизирован. Сначала в компьютерах использовались только числовые данные, потом компьютеры стали обрабатывать другие виды информации, такие как графика, текст, видео и звук, но все это так же обрабатывается по принципу двоичного кодирования. В истории был пример успешной реализации троичной ЭВМ «Сетунь» (1959 г.), но его появление не оказало влияния на развитие вычислительной техники, так как возникли проблемы при изготовлении элементов троичного компьютера. Дальше поговорим о принципах организации памяти. Третий принцип - принцип адресности памяти. Его суть состоит в том, что ОП машины состоит из отдельных битов. Группы соседних битов для записи или считывания объединяются в ячейки памяти, имеющие свой адрес или номер. Группы соседних битов для записи или считывания объединяются в ячейки памяти, имеющие свой адрес или номер. Нумеруют обычно начиная с 0.	Это два вида памяти с произвольным доступом.  Память должна быть быстрая и ее объем должен быть большой
	Ячейка устроена так, что мы не можем прочитать меньшее количество битов, тем более отдельный бит, потому что ячейка содержит минимально возможный считываемый из памяти объем данных. Важно то, что информация может считываться из ячеек и записываться в них в произвольном порядке - память, организованная таким образом, называется памятью с произвольным доступом (RAM - Random Access Memory). Ее противоположность - магнитная лента. Данные с магнитной ленты можно получить только через последовательное чтение. Как вы думаете, RAM и ОЗУ - это одно и то же? ОЗУ и RAM - это не совсем одно и то же. Кроме ОЗУ существует еще одна разновидность памяти с произвольным доступом, называемая ROM - read only memory - постоянное запоминающее устройство, или ПЗУ. Отличие ПЗУ от ОЗУ в том, что при решении задач пользователя содержимое ПЗУ не может быть изменено. ПЗУ гораздо меньше ОЗУ по объему, но в нем хранится доступное в любой момент ПО. Итак, что мы можем сказать о ПЗУ и ОЗУ?
	Принцип иерархической организации памяти Какие у нас основные требования к памяти компьютера? Правильно, если память большая, то обязательно усложняется поиск в ней требуемых данных, а это сразу замедляет чтение из памяти. Помимо этого, чем быстрее работает память, тем она дороже. Получается, что за приемлемую для потребителей стоимость можно установить меньший объем памяти. Чтобы преодолеть данное противоречие, используют несколько связанных друг с другом различных видов памяти. Этот принцип был сформулирован в 1946 году, тогда предлагалось включить всего 2 вида памяти - оперативную и память на магнитной проволоке. Так как техника с годами развивалась и продолжает развиваться, то необходимость построения иерархической памяти подтвердилась. Принцип хранимой программы Первые ЭВМ программировали с помощью установки перемычек на специальных панелях (Слайд 12): Соответственно, процесс подготовки к решению задачи мог растянуться на
	несколько дней. Чтобы решить эту проблему, в фон-неймановской архитектуре было предложено представлять команды в виде двоичного кода. Код программы, заранее записанный на перфокарты или магнитную ленту, можно было ввести в машину достаточно быстро. Как вы думаете, если команды программы и данные по форме представления стали одинаковыми, их можно хранить в единой памяти? Правильно, так как не существует принципиальной разницы между двоичными кодами машинной команды, числа, символа и тд. Иногда это называют принципом однородности памяти - отсюда следует, что команды одной программы могут быть результатом работы другой программы. Принцип программного управления Любая обработка данных в компьютере происходит по программе. Команды программы выполняет процессор, считывая и расшифровывая их. Счетчик команд - регистр процессора, содержащий адрес текущей выполняемой команды. Давайте посмотрим, каков же алгоритм работы процессора: 1) из ячейки памяти выбирается команда программы, на время выполнения она
	сохраняется в регистре команд; 2) значение счетчика адреса команд увеличивается так, чтобы он указывал на следующую команду; 3) выбранная команда выполняется и результат сохраняется в регистре или ячейке памяти; 4) цикл повторяется. Таким образом выполняется линейный алгоритм. Что называют архитектурой? Все принципы, которые мы с вами рассмотрели, применялись во всех поколениях ЭВМ. В дополнение к этим принципам в каждом конкретном семействе (PDP, EC ЭВМ, Apple, IBM PC и др.) есть свои принципы устройства, благодаря которым обеспечивается совместимость моделей. Что в данном случае подразумевает понятие «совместимость моделей»? Существуют общие принципы построения конкретного семейства компьютеров. Их называют архитектурой, к ней относят: · Принципы построения системы команд и их кодирования · Форматы данных и особенности их машинного представления · Алгоритм выполнения команд программы	Высказывают свои предположения
	· Способы доступа к памяти и внешним устройствам · Возможности изменения конфигурации оборудования. Важный момент - архитектура описывает общее устройство компьютера, а не особенности изготовления конкретного компьютера.	Что все устройства и программы работают на новых компьютерах того же семейства
Проверка полученных знаний (тест)	Открываем информационную систему->Ученик->урок №2->тест
Домашнее задание	На выбор: · Составить кроссворд на тема «Принципы устройства компьютера» · Составить схему понятий

Конспект урока по теме «Внутренние устройства компьютера»

Цель урока: изучение внутренних устройств компьютера, их характеристик и назначения. Компьютерная программа: MS Access, Microsoft Office PowerPoint (для презентации)

Цели (ФГОС):

·        Личностные

1)       формирование интереса к данной теме;

2)       развитие самостоятельности и личной ответственности в информационной деятельности;

3)       развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций;

·        Метапредметные

1)       освоение способов решения проблем творческого характера посредством использования информационной системы;

2)       формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

3)       активное использование речевых средств и средств ИКТ;

4)       овладение базовыми понятиями - тактовая частота, системная плата, центральный процессор, память, видеокарта, жесткий диск, оптический привод, блок питания.

·        Предметные

1)       использование начальных математических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также оценки их количественных и пространственных отношений;

2)       овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения и математической речи, измерения, пересчета, прикидки и оценки, наглядного представления данных и процессов, записи и выполнения алгоритмов;

3)       знание внутренних устройств компьютера, знание их характеристик и назначения.

Оборудование: ПК, проектор, презентация

Тип урока: обучающий

Основные понятия: системная плата, центральный процессор, оперативная память, видеокарта, жесткий диск, оптический привод, блок питания

План урока

1.       Организационный момент (2 мин)

2.       Постановка проблемы (5 мин)

.         Изучение нового материала (23 мин)

.         Тест (15 мин)

Организационный этап урока		Деятельность учителя				Деятельност ь учащихся
Организационный		Приветствие, объявление темы урока				Приветствуют
момент						учителя,
						садятся на
						места
Постановка проблемы		Здравствуйте, сегодня мы с вами поговорим о внутренних устройствах				Слушают
		компьютера.				задания
		Сколько и какие компоненты компьютера вы знаете?				Системная
						плата,
		Все верно, в современных компьютерах их 7. Сейчас мы рассмотрим их подробнее, а в конце урока рассмотрим дополнительные устройства, устанавливаемые в мобильные и настольные ПК для расширения их функциональных возможностей.				центральный процессор, оперативная память, видеокарта, жесткий диск, оптический привод, блок питания и корпус
Изучение	нового	Начнем с самого главного устройства - центрального процессора - главной				Ее тактовая
материала		части аппаратного обеспечения компьютера и его вычислительного центра.
		По сути, он является исполнителем машинных инструкций и предназначен				частота, от
		для выполнения сложных компьютерных программ. У ЦПУ есть несколько				которой
		главных характеристик, но для обычного обывателя важны лишь две -				зависит ее
		тактовая частота и количество ядер. Первые массовые многоядерные				пропускная
		процессоры для настольных ПК были выпущены в начале 2006 года и на данный момент почти полностью вытеснили одноядерные. Следующее немаловажное внутреннее устройство - оперативная память (оперативное запоминающее устройство ОЗУ) - важнейшая часть системы, отвечающая за временное хранение данных и команд, необходимых процессору для выполнения различных операций. Каковы основные характеристики памяти? Не менее важным показателем для памяти является поколение, к которому оно относится. Естественно, что память разных поколений имеет совершенно разные характеристики (напряжение питания, энергопотребление, тактовую частоту, пропускную способность, латентность и т.д.). Вам необходимо помнить, что разъемы для установки модулей памяти для разных поколений различны, и это необходимо учитывать при выборе связки оперативная память - материнская плата.				способность и объем
		Дальше мы рассмотрим видеокарту (графический адаптер, графическая карта, видеоадаптер) - устройство, которое формирует графический образ и выводить его на экран монитора. В эпоху зарождения настольных ПК графические адаптеры выполняли лишь функцию вывода на экран уже сформированного процессором изображения. Нынешнее же поколение графических карт занимается не только выводом изображения, но и самостоятельно формирует его. Современные видеоадаптеры могут быть встроенными (интегрированными) в системную плату компьютера или являться платой расширения, которая вставляется в специальный разъем для видеокарт PCI-Express (ранее таким разъемом был AGP, который сейчас устарел) на материнской плате. Первая группа адаптеров, как правило, используется в бюджетных решениях для работы с офисными приложениями, где речи не идет о формировании сложных трехмерных изображений и вообще требования к графической составляющей невелики. И хотя последнее время многие интегрированные решения уже позволяют пользователям смотреть видео высокой четкости
		(HD) и наслаждаться трехмерной (3D) графикой начального уровня, их возможности не идут ни в какое сравнение с возможностями видеокарт, которые выпускаются, как самостоятельные решения. По сути, видеоадаптер, являющийся самостоятельной платой расширения - это еще один компьютер в вашем компьютере. Он имеет собственный графический процессор (GPU) или даже два, видеопамять (GDDR), систему охлаждения, систему питания, видеоконтроллер и цифроаналоговый преобразователь. Столь сложное устройство видеокарты обусловлено очень высокими требованиями к вычислительным ресурсам для построения реалистичной и динамичной трехмерной картинки в реальном времени. Поэтому для того, чтобы насладиться в полной мере красотами современных 3D-игр, необходимо, что бы ваш компьютер был оснащен графической картой самого высокого уровня. Каковы характеристики видеокарты? Производством плат видеокарт на данный момент занимается достаточно
		много компаний, но как не странно весь рынок графических адаптеров				Основными характеристиками видеокарты являются тактовые частоты видеопроцессора и видеопамяти, количество работающих исполнительных блоков внутри графического процессора, ширина шины видеопамяти (влияет на количество передаваемых памятью данных за один такт) и объем видеопамяти.
		поделен всего на два основных конкурирующих лагеря. Дело в том, что
		графический процессор определяет практически все основные
		характеристики карты, от которых зависит ее производительность и является
		ее ключевым компонентом. Ну а в проектировании и выпуске графических
		чипов, как и в случае с центральными процессорами, с середины 90-х ведут
		яростную борьбу за потребителей два непримиримых соперника - канадская
		компания ATI, купленная и ныне принадлежащая AMD и калифорнийская
		NVIDIA.
		Жесткий диск (HDD) - устройство хранения данных, основанное на
		принципах магнитной записи. Основное устройство в вашем компьютере, на
		котором располагается вся информация, начиная с установленной
		операционной системы и заканчивая вашими личными файлами.
		Давайте посмотрим, каковы же его основные характеристики:
		Емкость - количество данных, которые могут храниться на накопителе. Еще
		недавно весь модельный ряд жестких дисков укладывался в диапазон от 80 до
		1000 Гигабайт. Но уже сейчас современные накопители, благодаря
			технологии перпендикулярной записи, имеют размеры в 3 Терабайта (3000
			Гб).
			Физический размер - накопители, имеющие ширину 3,5 дюйма (редко 2,5
			дюйма) используются в настольных компьютерах, а 2,5 или 1,8 дюйма - в
			мобильных устройствах (ноутбуки или нетбуки).
			Скорость вращения шпинделя - важная характеристика, от которой зависят
			время доступа и средняя скорость передачи данных. Чем больше скорость
			вращения, тем быстрее жесткий диск. Измеряется в оборотах в минуту и в
			основном имеет значения: 5400 об/мин (в основном ноутбуки или
			высокоемкостные диски шириной 3,5»), 7200 об/мин (настольные ПК, реже
			ноутбуки), 10000 и 15000 об/мин (высокопроизводительные ПК или серверы).
			Любителям тишины следует помнить, что уровень шума накопителя сильно
			возрастает на высоких оборотах и при сборке тихой системы выбирать диск
			со скоростью выше 7200 об/мин не рекомендуется.
			Интерфейс подключения - тип разъема и шины, которые используются для
				подключения и обмена данными с жестким диском. Долгое время, самым	(учащиеся
				распространённым интерфейсом в настольных и мобильных компьютерах	заполняют
				являлся Parallel ATA (он же IDE, ATA, Ultra ATA, UDMA 133) с	таблицу
				максимальной пропускной способностью 133 Мбайт/сек, в котором	Устройство,
				использовался принцип параллельной передачи данных. Из-за этого разъем	Характерист
				подключения был достаточно широким и имел 40 контактов, а громоздкие	ика,
				80-жильные кабели подключения всегда мешались в корпусе и мешали	Назначение)
				нормальному охлаждению. И хотя многие современные системные платы до
				сих пор оснащаются разъемом IDE, дни этого интерфейса сочтены, а на
				смену ему уже давно пришел новый стандарт - Serial ATA (SATA),
				использующий последовательный интерфейс передачи данных. Пропускная
				способность современной 3-ей ревизии SATA III составляет 600 Мбайт/сек и
				превышает возможности PATA в 4,5 раза. Более того, SATA использует
				миниатюрный 7-контактный разъем, и соответственно, кабель гораздо
				меньшей площади, чем IDE, за счёт чего уменьшается сопротивление
				воздуху, обдувающему комплектующие компьютера и упрощается разводка
				проводов внутри системного блока.
		Время произвольного доступа - среднее время, за которое осуществляется позиционирование головки чтения / записи на произвольный участок магнитного диска. Как правило, у дисков, предназначенных для установки в настольные и портативные компьютеры, оно составляет от 8 до 16 миллисекунд и является основным тормозом скорости работы магнитного накопителя. Для сравнения, у новомодных твердотельных накопителей (SSD) оно равно 1 мсек.  Буфер - промежуточная память (кэш), предназначенная для сглаживания различий скорости чтения / записи и передачи по интерфейсу. В современных носителях варьируется от 8 до 64 Мб. Совсем недавно на современном рынке магнитных накопителей вся продукция была представлена четырьмя производителями: крупнейшими в мире Western Digital (WD) и Seagate, а так же Hitachi и Samsung. Но в 2011 году ситуация изменилась, WD приобрела подразделение компании Hitachi по производству жестких дисков, а Seagate купила подразделение Samsung. Таким образом, к двум сегментам компьютерного рынка (производство
		центральных и графических процессоров), прибавился третий (производство жестких дисков), где разработкой и производством продукции занимаются только две конкурирующие компании. Оптический привод - устройство, предназначенное для считывания, записи и перезаписи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска (CD, DVD, BD). Основными характеристиками оптических приводов являются скорости чтения, записи и перезаписи данных в различных форматах. Ранее указывались непосредственно в самом названии привода, но из-за увеличения поддержки различных форматов дисков, теперь указываются только в подробном описании устройства. Приятным бонусом может стать наличие технологии маркировки специально подготовленных дисков, позволяющая получать изображение на его обратной поверхности. Как и жесткие диски, оптические приводы могут иметь два интерфейса подключения, устаревший IDE и современный SATA.
		Пример названия оптического привода выглядит довольно лаконично и содержит минимум информации: Привод Blu-ray Pioneer BDR-206DBK, Black, SATA, OEM · Blu-ray - привод поддерживает все существующие форматы оптических носителей, включая, новейший Blu-Ray · Pioneer - фирма производитель оптического привода · BDR-206DBK - модель привода · Black - цвет привода · SATA - интерфейс подключения привода · OEM - привод продается без красочной коробки и дополнительных аксессуаров (винтов крепления и кабеля подключения) Теперь, познакомившись с основными комплектующими, входящими в состав компьютера, пришло время рассмотреть деталь, которая все это объединяет в единое целое - материнскую плату. Это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются
		основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно оперативная память, графический адаптер, контроллеры подключения жестких дисков и оптических приводов, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода, звуковая и сетевая карта). Как правило, системная плата так же содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных плат и устройств по шинам USB, PCI и PCI - Express. Блок питания (БП) - предназначен для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, а также преобразования сетевого напряжения до необходимых значений. В некоторой степени блок питания может выполнять функции стабилизации и защиты компонентов компьютера от незначительных скачков напряжений. Основной характеристикой БП является его мощность, которая в современных изделиях варьируется от 300 до 1500W (Ватт). Как правило, для офисного компьютера достаточно мощности в 400 - 450W, а вот для продвинутых игровых систем с установленными несколькими видеокартами может потребоваться очень мощный блок питания, так как в пиковой нагрузке энергопотребление такой системы может достигать от 700 - 1000 Вт. Необходимо учитывать тот факт, что выбирать мощность блока питания стоит с запасом от расчетной пиковой нагрузки, потому как в таком случае он будет меньше греться, а значит, и его система охлаждения будет работать тише. Щадящий режим благоприятно скажется и на сроках эксплуатации. Не стоит забывать и то, что со временем в силу различных фактов, показатели мощности БП могут упасть на 15 -20% от номинальной. Как правило, чем мощнее блок питания, тем больше разъемов и их модификаций для питания различных компонентов компьютера он содержит. Правда, в большинстве случаев количество этих самых разъемов избыточно, а что бы уложить компактно большой объем проводов в корпусе, приходится потратить немало усилий. Именно поэтому многие производители выпускают БП с отстёгивающимися кабелями, где вы можете подключить только необходимые вам разъемы. Корпус (системный блок) - защищает внутренние элементы компьютера от внешних воздействий и механических повреждений, поддерживает внутренний температурный режим и экранирует электромагнитные излучения. Основными характеристиками являются его тип (вертикальный Tower или горизонтальный Desktop) и размер (маленький Mini, средний Midi, большой Big). Самым распространенным форматом является Midi Tower, потому как такие корпуса предназначены для установки материнских плат самого популярного форм-фактора - ATX. Так же при выборе корпуса следует учитывать количество и расположение внешних USB портов, аудио - выходов, наличие выходов FireWire на внешней панели, количество внутренних вентиляторов и их размер.
тест		Открываем информационную систему->Ученик->урок №4->тест

Конспект урока по теме «Внешние устройства компьютера»

Цель урока: изучить разновидности внешних устройств компьютера и их назначение. Компьютерная программа: MS Access, Microsoft Office PowerPoint (для презентации) Цели (ФГОС):

·        Личностные

1)       формирование интереса к данной теме;

2)       развитие самостоятельности и личной ответственности в информационной деятельности;

3)       развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций;

·        Метапредметные

1)       освоение способов решения проблем творческого характера посредством использования информационной системы;

2)       формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

3)       активное использование речевых средств и средств ИКТ;

4)       овладение базовыми понятиями - устройства ввода-вывода, диалоговые средства пользователя, средства связи и телекоммуникации, средства мультимедиа.

·        Предметные

1)       использование начальных математических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также оценки их количественных и пространственных отношений;

2)       овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения и математической речи, измерения, пересчета, прикидки и оценки, наглядного представления данных и процессов, записи и выполнения алгоритмов;

3)       знание внешних устройств компьютера, знание их характеристик и назначения.

Оборудование: ПК, проектор, презентация

Тип урока: обучающий урок

Основные понятия: устройства ввода-вывода, диалоговые средства пользователя, средства связи и телекоммуникации, средства мультимедиа

План урока

1.       Организационный момент (1 мин)

2.       Постановка проблемы (2 мин)

.         Изучение нового материала (20 мин)

.         Тест (22 мин)

Организационный этап урока	Деятельность учителя	Деятельнос ть учащихся
Организационный момент	Приветствие, объявление темы урока	Приветству ют учителя, садятся на места
Постановка проблемы	Сегодня мы с вами поговорим о внешних устройствах компьютера. Вы уже изучали их раньше, теперь мы с вами повторим и рассмотрим их более подробно, а в конце урока напишем тест по последним изученным темам.	Слушают задания
Актуализация знаний	Какие внешние устройства вам известны? Верно, а также к внешним устройствам относятся диалоговые средства пользователя и средства связи и телекоммуникации. Давайте вспомним, что относится к устройствам ввода информации? Что относится к устройствам вывода информации?	устройства ввода информации; устройства вывода информации; клавиатура, графические планшеты (дигитайзеры), сканеры, устройства указания (джойстик, мышь, трекбол, световое перо), сенсорные экраны графопостроители (плоттеры), принтеры, сенсорные экраны матричные, струйные, лазерные
	Какие виды принтеров вы знаете? · матричные - изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Знаки в строке печатаются последовательно. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие вдринтеры имеют 9 иголок. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 и 24 иглы; · струйные - в печатающей головке имеются тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайщие капельки чернил. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В настоящее время струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 50 точек на миллиметр и скорость печати до 500 знаков в секунду при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Струйные принтеры выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом уменьшается примерно вдвое; - лазерные - применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного Воображения порошком красителя (тонера), налипающей на разряженные участки, выполняется печать - перенoc тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры. Какие диалоговые средства пользователя вам известны? Вспомним, что они из себя представляют. видеотерминалы (мониторы) - устройства для отображения вводимой и выводимой информации. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской
	платы). Видеомониторы относятся к внешним устройствам компьютера. Основной характеристикой монитора является разрешающая способность, которая определяется максимальным количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Современные мониторы имеют стандартные значения разрешающей способности от 640 X 480 до 1600 х 1200, но реально могут быть и другие значения. Могут использоваться как цветные, так и монохромные мониторы; устройства речевого ввода-вывода информации. К ним относятся различные микрофонные акустические системы, а также различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.	мониторы, устройства речевого ввода - вывода информации
Изучение нового материала	Средства связи и телекоммуникации используются для подключения компьютера к каналам связи, другим компьютерам и компьютерным сетям. К этой группе прежде всего относятся сетевые адаптеры. В качестве сетевого адаптера чаще всего используются модемы (модулятор-демодулятор). Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе - средствам мультимедиа. Средства мультимедиа - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мультимедиа относятся: · устройства речевого ввода и вывода информации; · микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами; · звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в компьютер; · сканеры; · вешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.
Тест	Открываем информационную систему->Ученик->урок №5->тест

В опору конспектам уроков включено визуальное сопровождение, а именно презентации (Приложение 1).

Практическая часть состоит из заданий и практических работ для закрепления рассмотренной темы (Приложение 2).

Контролирующая часть в виде тестов к урокам и итоговому контрольному тесту по всей теме (Приложение 3).

В аспекте разработки нового поколения педагогической продукции, представленной в электронном виде, целесообразно остановиться на описании различных уровней реализации Информационной системы учебного назначения, о которой пойдет речь в параграфе 2.2.

Вывод: создание ЭУМК проходит через следующие этапы:

1.  Изучение существующей литературы и отбор информации

2.       Оформление отобранной информации в уроки

.         Проведение (реализация) уроков.

Этапы создания ЭУМК схожи с этапами создания информационной системы, создание и реализацию которые будут рассмотрены позже. Мы предполагаем, что информационная система учебного назначения может выступать в качестве ЭУМК.

2.2 Разработка информационной системы учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» как ЭУМК

Проектирование информационной системы учебного назначения было начато с рассмотрения жизненного цикла информационной системы.

Жизненный цикл любой информационной системы, в частности, информационной системы учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» состоит из семи этапов:

3.      Отбор требований к будущей системе (предпроектное исследование предметной области).

4.       Этап проектирования.

.         Этап реализации.

.         Этап тестирования.

.         Этап ввод в эксплуатацию.

.         Этап опытной эксплуатации.

9.       Этап снятия с эксплуатации. Рассмотрим подробнее три первых этапа.

1.            Отбор требований к будущей системе.

На данном этапе была построена модель SADT, основанная на методологии IDEF0, которая дает полное и точное описание системы, имеющее конкретное учебное назначение (Рис. 2.).

Были сформулированы следующие требования к системе:

1)      удобство хранения учебной информации с точки зрения пользователя (учителя, ученика);

2)       удобство использования в качестве автоматизированного рабочего места учителя (АРМ), и в качестве источника учебной информации для учащихся;

)         простота и дружественность интерфейса системы.

Рис. 2. Фрагмент модели SADT

2.            Этап проектирования.

На этом этапе была разработана концептуальная модель (ERD-модель) информационной системы, основанная на методологии IDEF1X и отражающая структуру создаваемой системы. IDEF1X является методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы. Концептуальная модель состоит из пяти сущностей взаимосвязанных друг с другом по ключевым атрибутам «№урока» (рис. 3). Независимая сущность называется «Конспекты», все остальные сущности являются зависимыми от сущности «Конспекты». В зависимых сущностях «№урока» является внешним ключом (Foreign Key).

Модели SADT и ERD были построены в среде Microsoft Visio.

Рис. 3. ERD-модель

После отбора требований и построения необходимых моделей был осуществлен переход к этапу реализации информационной системы.

3.            Этап реализации.

На данный момент в подавляющем количестве образовательных учреждений, в частности, школ, на компьютерах установлено лицензионное программное обеспечение - об этом можно говорить в рамках проекта Стандартного базового пакета программного обеспечения «Первая помощь 1.0» для школ, куда входит 56 компонентов лицензионного программного обеспечения, в том числе и пакет Microsoft Office. Поэтому в качестве среды для реализации базы данных разрабатываемой информационной системы учебного назначения была выбрана система управления базами данных (СУБД) Microsoft Access. Данная среда наиболее распространенная и привычная для работы.

В начале этапа реализации были созданы пять таблиц, между которыми были установлены связи типа один ко многим (Рис. 4).

Рис. 4. Визуальное представление Схемы данных в СУБД MS Access

После составления таблиц и установления необходимых связей, следующим шагом было создание форм.

Как видно из Схемы данных (Рис. 4), существует четыре подчиненных таблицы и одна главная - им соответствуют создаваемые формы.

Первая форма предполагается, как «Рабочий стол учителя», соответственно, она включила в себя Конспекты, Тесты_учителю, Презентации, Практические работы. Благодаря соответствующим кнопкам на форме учитель имеет возможность найти необходимую запись в системе, а также добавить и удалить запись и вернуться на главную кнопочную форму.

Другая форма предназначается для учащихся, иначе говоря, «Рабочий стол ученика». Данная форма содержит Тесты, Презентации, Практические работы. В возможности ученика входит переключение между записями на форме, а также нахождение нужной записи и возврат на главную кнопочную форму.

Чтобы ИС учебного назначения отвечала требованиям простого и дружественного интерфейса, была использована Главная кнопочная форма, на которую поместили разделы для учителя, для учащегося и выход из приложения.

Таким образом, интерфейсная часть информационной системы состоит из Главной кнопочной формы, формы «Рабочий стол Преподавателя», формы «Рабочий стол Ученика» (Рис. 5).

Рис. 5. Интерфейсная часть информационной системы учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера»

Наполнение информационной системы было осуществлено следующим образом: «Рабочий стол учителя» содержит информацию, которая разделена по урокам: в наполнение 5 конспектов уроков по теме содержательной линии «Аппаратное обеспечение компьютера» представлены презентации, тесты с ответами и практические работы для проведения практических и контрольных занятий в основной и средней школах.

Это означает, что для того, чтобы учителю подготовиться к уроку, ему достаточно зайти в раздел этого урока, в котором есть все необходимые материалы к нему (Рис. 6).

Рис. 6. Визуализация «Рабочего стола учителя»

Содержание учебного материала по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» было отобрано в соответствии с ФГОС общего образования и на основании рабочих программ по информатике для 7-9 классов различных авторов, таких, как Н.Д. Угринович, И.Г. Семакин, а также учебников К.Ю. Полякова, Н.Н. Самылкиной.

.3 Апробация и результаты исследования

Отчет о практической проверке информационной системы учебного назначение «Аппаратное обеспечение компьютера».

В период с марта по апрель 2016 года была проведена частичная практическая проверка методики использования ИС учебного назначения на примере темы «Аппаратное обеспечение компьютера» на базе Государственного бюджетного общеобразовательного учреждения города Москвы «Гимназия №1358».

Целью проводимой проверки являлась оценка эффективности методики использования информационной системы учебного назначения при изучении темы «Аппаратное обеспечение компьютера» предмета «Информатика и ИКТ» (для 7-9 классов средней школы).

Цель определяет следующие задачи:

·                              экспериментально проверить эффективность методики использования информационной системы учебного назначения при изучении темы «Аппаратное обеспечение компьютера» предмета «Информатика и ИКТ» (для 7-9 классов средней школы) посредством проведения контрольных мероприятий;

·        проанализировать полученные данные.

Апробация информационной системы учебного назначения проходила в процессе экспериментального исследования. Эксперимент проводился в 9 классе, в одной группе обучение проводилось с использованием ИС учебного назначения, в другой группе обучение шло без использования ИС. Каждая группа состояла из 12 человек.

Темы и формы проведенных занятий:

1. Урок 1. Тема: «История развития вычислительной техники». Форма занятия

–        комбинированный урок.

2. Урок 2. Тема: «Принципы устройства компьютера». Форма занятий - комбинированный урок.

3.       Урок 3. Тема: «Типовые логические устройства компьютеров: триггеры, регистры, дешифраторы». Форма занятия - комбинированный урок.

4.       Урок 4. Тема: «Внутренние устройства компьютеров». Форма занятия - комбинированный урок.

5.       Урок 5. Тема: «Внешние устройства компьютеров». Форма занятия - комбинированный урок.

Содержание занятий:

1.  История развития вычислительной техники.

Теоретическая часть:

·       Основные этапы и их временные рамки.

·        Особенности возможностей компьютеров на разных этапах.

·        Отличия в строении компьютеров на разных этапах

Практическая часть:

Тест по рассмотренным на уроке вопросам.

2.  Принципы устройства компьютера.

Теоретическая часть:

·       Основные принципы устройства компьютера

·        В чем заключается каждый принцип

·        Алгоритм работы процессора

·        Принципы архитектуры

Практическая часть:

Тест по рассмотренным на уроке вопросам.

3.  Типовые логические устройства компьютеров: триггеры, регистры, дешифраторы

Теоретическая часть:

·    Что такое регистр, триггер, дешифратор

·    Их виды и принципы работы

Практическая часть:

На этом занятии учащиеся познакомились с типовыми логическими устройствами, а именно: с триггерами, с регистрами и их разновидностями, а также с дешифраторами. В конце урока учащиеся выполнили практическую работу по данной теме, в которой нужно было объяснить функционирование различных триггеров, охарактеризовать типы регистров, описать назначение и работу дешифратора а также построить их схемы.

4. Внутренние устройства компьютера

Теоретическая часть:

·    Изучение внутренних устройств компьютера

·        Характеристики внутренних устройств

·        Назначение каждого устройства

Практическая часть:

В течение урока учащиеся выполнили небольшую практическую работу, в которой надо было ознакомиться со свойствами компьютера и заполнить таблицу, определив тип процессора, определить характеристики процессора и оперативной памяти, тип используемой операционной системы, а также заполнить таблицу данными о жестком диске.

В конце урока учащиеся написали тест по рассмотренной теме.

5. Внешние устройства компьютера

Теоретическая часть:

·       Повторение основных внешних устройств компьютера, их назначение

·        Виды принтеров (матричные, струйные, лазерные)

·        Диалоговые средства

·        Средства связи и телекоммуникации

Практическая часть:

В качестве практической части учащиеся выполняли контрольный тест по всем изученным вопросам темы «Аппаратное обеспечение компьютера».

Результат проведения частичной проверки показал, что использование информационной системы «Аппаратное обеспечение компьютера», а так же визуальное сопровождение позволили наилучшим образом сформировать усвоение знаний по изученным вопросам

Результаты эксперимента показали, что в группе, где занятия проводились с использованием информационной системы учебного назначения результаты итогового тестирования выше, чем в группе, где информационная система учебного назначения не использовалась.

Таблица 3

Итоговый тест Оценки	Экспериментальная группа (уроки с использованием ИС) в%	Контрольная группа (уроки без использования ИС) в%
2	1	5
3	2	8
4	32	34
5	65	53

Рис. 7. Графическое отображение результатов тестирований (с использованием ИС - слева, без использования ИС - справа)

Вывод: Из полученных данных в Таблице 3 и диаграмм на Рисунке 7 видно, что использование ИС эффективно.

Этапы создания ЭУМК схожи с этапами создания информационной системы. Отсюда, информационная система учебного назначения может выступать в качестве реализации ЭУМК.

Структура информационной системы учебного назначение подразделяется на следующие составляющие: теоретические материалы (конспекты уроков, презентации), практические задания, контрольные тесты.

Интерфейсная часть информационной системы учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» содержит «Рабочий стол учителя» и «Рабочий стол ученика», которые имеют некоторые различия в контролирующей части (у учителя тесты с ответами, у учеников - без ответов).

Заключение

На сегодняшний день создание учебно-методических комплексов для использования в электронном виде является довольно актуальной проблемой, потому как созданные таким образом учебные материалы объединяют достоинства традиционных учебников и возможности современных развивающихся компьютерных технологий.

Электронные учебно-методические материалы позволяют осуществлять:

1.  Автоматизацию и интенсификацию педагогического труда.

2.       Простоту хранения больших информационных массивов.

.         Представление информации в различных формах.

4.  Комфортность в работе за счет создания дружественного интерфейса. Исходя из вышеперечисленного, повышается актуальность создания, внедрения и использования ИС учебного назначения как подвида ЭУМК как для учащихся, так и для преподавателя.

Наполнение полученной в результате выпускного квалификационного исследования ИС учебного назначения как подвида ЭУМК базируется на основе учебников, допущенных и рекомендованных Минобрнауки.

ИС учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» универсальна в использовании, так как может использоваться как на уроках информатики в 7-9 классах учителем, так и при самостоятельной работе учащихся.

В ходе работы, в соответствии с ФГОС полного общего образования, было отобрано содержание обучения по теме «Аппаратное обеспечение компьютера» для наполнения информационной системы учебного назначения. Содержание информационной системы представляет собой опорные конспекты уроков, презентации к каждому уроку, практические работы и тесты в качестве контрольных мероприятий. Также была разработана ее структура.

На этапе проектирования информационной системы для наиболее четкой картины были построены модели SADT и ERD в среде Microsoft Visio. После отбора содержания для наполнения информационной системы и проведения всех необходимых построений ИС учебного назначения была успешно реализована в СУБД Microsoft Access.

Созданная информационная система учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» была апробирована в ходе педагогического эксперимента в учебном процессе средней школы.

На основании проделанного исследования, можно сделать следующие выводы:

1.      Созданная информационная система учебного назначения «Аппаратное обеспечение компьютера» способствует наилучшему усвоению материала учащимися, что подтвердилось в результате апробации.

2.   Информационную систему учебного назначение «Аппаратное обеспечение компьютера» целесообразно и необходимо использовать в учебном процессе на уроках информатики и при самостоятельной работе учащихся;

3.        Систему можно расширить по наполнению другими содержательными темами курса информатики средней школы.

В заключении отметим, что разработанная система позволит повысить качество обучения на уроках информатики и при самостоятельной работе учащихся, а также мотивацию обучения по теме «Аппаратное обеспечение компьютера».

Список литературы

1.   Балакирева Э.В. Электронный учебно-методический комплекс как средство обеспечения качества подготовки специалистов / Э.В., Балакирева, Е.З. Власова // Человек и образование. - 2012. №4.

2.       Жданов С.А. Информационные системы: учебник для студ. учреждений высш. образования. / С.А. Жданов, М.Л. Соболева, А.С. Алфимова, - М.: OOO «Прометей», 2015. -302 с.

.         Жукова Е.Л. Электронный учебно-методический комплекс как основной электронный образовательный ресурс / Е.Л. Жукова // Информационные технологии в образовании - 2010.

.         Журнал: экономика, статистика и информатика. Вестник УМО - М., 2007. - №4. - С. 12-15. Издательство: Московский государственный университет экономики, статистики и информатики

.         Информатика и ИКТ. 10-11 классы. Профильный уровень. Учебник. В 2 частях. Часть 1 / Фиошин М.Е., Рессин А.А., Юнусов С.М. - М.: Дрофа, 2013. - 256 с.

.         Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов / Семакин И.Г., Хеннер Е.К. - 5-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 246 с.

7.       Информатика. Углублённый уровень: учебник для 10 класса / Калинин И.А., Самылкина Н.Н., - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013 -256 с.

8.       Информатика. Углублённый уровень: учебник для 10 класса: в 2 ч., Ч. 1 / Поляков К.Ю., Еремин Е.А., - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015 -344 с.

9.       Информатика. Углублённый уровень: учебник для 11 класса / Калинин И.А., Самылкина Н.Н., - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013 -212 с.

10.     Использование прикладных программных средств для разработки структуры и содержания материалов ЭУМК /Мамаева Н.А., Усольцева Л.А., Тривер Т.А., Черникова Н.А., Мамаев О.А., Яценко О.В. и др. - О., 2004. - стр. 69 - 79.

.         Марка Д.А. Методология структурного анализа и проектирования. / Д.А. Марка, К. МакГоуэн - М., МетаТехнология, 1993.

.         Роберт И.В. От электронного учебника до информационной системы образовательного назначения с элементами искусственного интеллекта / И.В. Роберт // Ученые записки ИИО РАО. - 2014. - №53.

.         Романова М.В. Разработка электронных образовательных ресурсов / М.В. Романова, К.Н. Савельев МГТУ им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, тип: статья в сборнике трудов конференции - 2015.

.         Татаринцев А.И. Электронный учебно-методический комплекс как компонент информационно-образовательной среды педагогического вуза / А.И. Татаринцев // Теория и практика образования в современном мире: материалы междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, февраль 2012 г.). - СПб.: Реноме, 2012. - С. 367-370.

15.     Усенков Д.Ю. Преподавание содержательной линии «Аппаратное обеспечение компьютера» с использованием средств ИКТ / Д.Ю. Усенков // Мир 3D/3D WORLD, Москва

.         Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (5-9 классы). - URL: http://xn-80abucjiibhv9a.xn - p1ai/documents/938.

.         Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (10-11 классы)

.         Шихмагомедова С.М., Разработка автоматизированного учебно - методического комплекса по дисциплине «Программирование в Интернет», с/ С.М. Шихмагомедова, Ш.М. Магомедгаджиев // Роль информационных технологий в экономике и образовании/ Дагестанский государственный университет, Махачкала. - 2015. - 8 стр.

Приложение

Практическая работа «Типовые логические устройства компьютера»

1.       Объясните функционирование различных триггеров.

3.       Охарактеризуйте три типа регистров.

4.       Опишите назначение и работу дешифратора, используя его схему и таблицу состояний.

Практическая работа «Внутренние устройства компьютера»

Задание 1. Ознакомиться со свойствами компьютера

ü   Вызвать меню объекта Мой компьютер;

ü   Выбрать раздел Свойства;

ü   На вкладке Общие найти тип процессора, определить характеристики процессора и оперативной памяти, тип используемой операционной системы

ü   Закрыть окно

ü   Результаты записать в таблицу:

Тип процессора
Характеристики процессора
Характеристики оперативной памяти
Тип используемой ОС

Задание 2. Определить размер жесткого диска, объем занятой и свободной дисковой памяти

ü   Открыть объект Мой компьютер

ü   Открыть меню диска С;

ü   Выбрать раздел Свойства;

ü   Изучить информацию в открывшемся окне;

ü   Закрыть окно Свойства (С) и Мой компьютер;

ü   Результаты практической работы записать в таблицу

Название устройства	Основное назначение	Основные характеристики	Значения
Микропроцессор		Тактовая частота
		Разрядность
Оперативная память		Объем памяти
Винчестер		Объем памяти