Введение 3
Глава 1. Теоретические основы проектирования электронных обучающих средств по теме «Архитектура компьютера» 8
1.1 Анализ компьютерных средств обучения по теме «Архитектура компьютера» 8
1.2 Модель электронного самоучителя с позиций ментального подхода 9
Выводы по главе 1 24
Глава 2. Особенности методики обучения учащихся по теме «Архитектура компьютера» с применением электронного учебного ресурса 24
2.1 Структура и содержание самоучителя по разделу «Устройство компьютера» 24
2.2 Методические особенности обучения учащихся разделу «Устройство компьютера» с
использованием электронного самоучителя 53
Выводы по главе 2 54
Заключение 55
Список использованных источников 56
Приложения 58
Современный компьютер сильно отличается от своих предшественников - вычислительных устройств прошлого, которые были предназначены для решения довольно узкого круга задач. Теперь компьютер вполне может рассматриваться как универсальное средство для работы, творчества, развлечения. Имея компьютер, можно наслаждаться видео и музыкой, делать более эффектными фотографии, рисовать, общаться, читать, писать романы и т.д. Количество людей, постоянно пользующихся компьютером, растет стремительными темпами. Для многих из них компьютер стал настоящим другом, без которого жизнь становится не интересной.
Компьютеры проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новейших технологий, изучения новых видов материи, неизвестных пока человечеству. Применение компьютерных технологий облегчает процесс образования в средних и высших учебных заведениях как самих учеников, студентов, так и рабочего персонала.
Широкое распространение ПК сыграло огромную роль в развитии рынка труда. Автоматизация обработки информации позволяет в считанные секунды проделать работу, на которую раньше терялись недели, информирование руководителей о состоянии предприятий и рабочих мест происходит мгновенно. Увеличивается экономический потенциал в области страховых и финансовых услуг благодаря возросшему обмену услуг [6,13].
Компьютер сегодня является средством для общения, а сама связь на данный момент самая дешевая. Для людей с ограниченными возможностями порой это единственный способ не только общения, но и благодаря современным компьютерным технологиям такие люди могут себя реализовать, получить работу.
Таким образом, компьютер в жизни человека занимает далеко не последнее место. Нужно знать его, уметь им пользоваться. Не каждый человек, который работает на компьютере, представляет себе полностью точный состав ПК.
В этой связи, представляет интерес создание доступных и интересных методических пособий и методик самостоятельно изучения устройства компьютера.
Создание самоучителей по сборке, профилактике и легкого ремонта компьютера может позволить повысить качество усвоения материала в процессе изучения темы «Архитектура компьютера» в школьном курсе информатики.
Особенностью методики изучения устройства персонального компьютера и его основных компонент является ее практическая направленность: освоение полезной процедуры сборки и разборки корпуса; установки в него материнской платы и всех компонент, которые находятся на материнской плате; правильное подключение всех периферийных устройств [1 ,2, 9, 10].
В базовом курсе информатики раздел «Архитектура компьютера» обязателен для изучения в основной школы, и включен во все основные программы и учебники. Однако, при единых требованиях государственного стандарта, каждая программа выделяет на его изучение разное количество часов. Количество и содержание материала, представленного в каждом учебнике, также различно.
Цель данной работы: разработка электронного самоучителя по теме «Устройство компьютера» и проектирование методики преподавания этой теме на основе созданного обучающего средства.
Проблемное исследование: массовое распространение
вычислительной техники, необходимость самостоятельно проводить элементарные работы (сбор, настройку, профилактику), формирование требований к созданию доступных обучающих средств.
По окончании изучения темы: «Архитектура ПК» учащиеся должны уметь ориентироваться в следующих вопросах:
1. - правила техники безопасности и правила работы на компьютере;
2. - состав основных устройств компьютера в целом и его узлов;
3. - основные характеристики компьютера в целом и его узлов;
4. - структуру внутренней памяти компьютера, понятие адреса памяти;
5. - типы и свойства устройств внешней памяти;
6. - типы и назначение устройств ввода-вывода;
7. - сущность программного управления работой компьютера;
8. - принципы организации информации на внешних носителях;
9. - назначение программного обеспечения и его состав;
Объект исследования: учебный процесс по теме «Архитектура компьютера» в школьном курсе информатики.
Предмет исследования: Методика изучения раздела «Устройство компьютера».
Гипотеза исследования: Результативность изучения темы
«Устройство компьютера» в школьном курсе информатики может быть обеспечена, если в методике обучения этой теме предусмотреть:
• реальную самостоятельную сборку компьютера из оптимального набора комплектующих;
• приобретение знаний и умений по теме путем осуществления технических процедур: менять отжившие блоки и детали на новые, диагностировать и устранять неполадки, сбои; добиваться от собранного ПК максимума производительности при минимуме вложений;
• усвоение строения и функций основных устройств ПК осуществлять путем пробного выбора конфигурации ПК и анализа ее работоспособности [1,2 ].
Задачи исследования:
1. Провести анализ компьютерных средств обучения по теме «Архитектура компьютера».
2. Спроектировать модель электронного самоучителя с позиций ментального подхода.
3. Разработать самоучитель по разделу «Устройство компьютера».
4. Разработать методику обучения этому разделу с использованием электронного самоучителя.
Действия, выполняемые компьютером:
ВВОД ► ОБРАБОТКА ► ВЫВОД
ХРАНЕНИЕ
Компьютер может вводить информацию, обрабатывать, выводить, а также накапливать. Не вдаваясь в детали, отметим, что вся информация хранится в компьютере в виде чисел (даже текстовая, звуковая или графическая).
Устройства ввода преобразуют вводимую информацию в числа. Например, когда мы нажимаем клавиши на клавиатуре, из нее в основной блок передаются числа, соответствующие нажимаемой клавише. Если вводится звуковая информация, она также преобразуется в поток чисел, каждое из которых соответствует амплитуде звукового сигнала в данный момент времени. При вводе изображения при помощи сканера полученный образ хранится в виде чисел, описывающих цвет и интенсивность отдельных точек изображения. При передвижении мыши по поверхности стола направление перемещения мыши и расстояние преобразуются в цифровую форму и передаются в компьютер.
Человеку неудобно работать с цифровой информацией, он предпочитает аналоговую. Например, многие люди привыкли к механическим часам и не покупают электронные с цифровой индикацией, так как им легче определять время по положению стрелок. Компьютер (вернее, устройство обработки информации, входящее в состав компьютера), "любит" иметь дело с числами.
Поэтому получив от человека информацию, после обработки компьютер должен преобразовать ее из цифровой формы в форму, удобную для человека. Устройства вывода выдают человеку готовый результат обработки в виде изображения, звука и т. д.
Что же касается хранения информации, то она хранится в цифровом виде. Это удобно для обработки информации компьютером. Обычный пользователь никогда не имеет непосредственного доступа к информации, хранящейся в устройствах памяти компьютера, поэтому для него не имеет значения формат записанных там данных. [9,10,13]
Помимо введенной для обработки информации в компьютере хранится и другой вид данных - программы для работы с информацией. Программы хранятся в виде чисел и представляют собой ни что иное, как инструкции компьютеру по работе с информацией. Программы предписывают компьютеру, какие следует выполнять операции в ответ на действия
человека, работающего с компьютером. Как правило, для решения каждой задачи требуется иметь отдельную программу, хотя бывают и
универсальные программы, способные выполнять несколько разных задач.
Программы составляются людьми, чья профессия - программисты. Составление программ - чрезвычайно сложная задача, требующая значительной специальной подготовки, больших затрат труда и времени. Программирование "на хорошем уровне" доступно лишь профессионалам высокого класса. Однако пользователям компьютеров не стоит волноваться по этому поводу. В настоящий момент можно купить программу, подходящую для решения практически любой задачи. Для использования компьютера от нас не требуется умения составлять программы, как не требуется и детального знакомства с устройством и принципами работы компьютера.
Персональный компьютер (ПК) или персональная ЭВМ (ПЭВМ) - электронная вычислительная машина, с которой может работать пользователь, не являющийся профессиональным программистом.
Она характеризуется развитым (дружественным) человеко-машинным интерфейсом, малыми габаритами, массой, относительно невысокой стоимостью и многофункциональностью (универсальностью) применения.
Одним из основных достоинств ПЭВМ, обеспечивших им потрясающий успех, явился принцип открытой архитектуры, заключающийся в том, что при проектировании ПЭВМ регламентируются и стандартизируются только принцип действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Что обеспечивает возможность их сборки из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями. Кроме того, такой компьютер легко расширяется и модернизируется за счет 7
наличия внутренних расширительных разъемов, позволяющих пользователю добавлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей ЭВМ в соответствии со своими личными предпочтениями. [1,2,5,6,7,13 ]
Данная работа включает: две главы и приложение из трех пунктов. В первом разделе рассмотрим положительные и отрицательные стороны изучения самоучителя по сборке, настройке и профилактики ЭВМ, разработаем модель самоучителя по сборке с позиций ментального подхода, рассмотрим строение обычного ПК, во втором разделе разработаем и создадим сценарий самоучителя в текстовом варианте по сборке ПК, рассмотрим ошибки при сборке ПК, как провести настройку и профилактику ПК. Первый пункт приложения включает видео по сборке ПК, в котором подробно рассказывается и показывается вся сборка ПК, второй пункт приложения включает программу, с помощью которой можно провести пробную сборку, третий пункт - апробация сборки после изучения данного материала. В заключительной части подведем итог по разработке созданного самоучителя.
Основные результаты проведенного исследования заключаются в следующем:
1. Проведенный анализ компьютерных средств обучения по теме «Архитектура компьютера» показал, что несмотря на их обилие, их применение в учебном процессе по школьному курсу информатики не всегда вызывает интерес у обучаемых и слабо мотивирует их к глубокому освоению учебного материала.
2. Была спроектирована модель электронного самоучителя с использованием ментальных карт, которая обеспечивает практико - ориентированных характер изучения темы «Устройство компьютера».
3. Был разработан самоучитель по разделу «Устройство компьютера» на основе профессионального опыта автора и его коллег в IT-фирме.
4. Разработаны методические рекомендации по использованию созданного самоучителя в процессе изучения темы «Устройство компьютера» в школьном курсе информатики.
Разработанный самоучитель может быть рекомендован пользователям для самостоятельной сборки, профилактик, ремонта и настройки собственного компьютера в рабочих и домашних условиях.
1. ww.yandex.ru
2. www.google.com
3. Степаненко О.С. “Практическая сборка и наладка ПК” издательство: Вильямс. 2008
4. Соломенчук В., Соломенчук ПСЖелезо ПК 2007” Издательство: БХВ - Петербург, СПб. 2007
5. Акулов О. А., Медведев Н. В. Информатика: базовый курс. М.: Омега-Л, 2006.
6. Дорот В. А., Новиков Ф. Н. Толковый словарь современной компьютерной лексики. 2-е изд. СПб.: BHV, 2001.
7. Лесничая И.Г. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие. М.: Издательство Эксмо, 2007
8. Марголис.А. Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах. - К.: фирма «Диалектика», 199^4. - 368 с.
9. Колисниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства РС. - 4-е изд. Перераб. и доп. - СПб.: БХВ - Петербург, 2000 год. - 1024 с.
10. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. - СПб:Питер, 200^1. - 816 с.
11. Вебер Ральф. Сборка, конфигурирование, настройка, модернизация и разгон ПК. Энциклопедия пользователя: Пер. с нем./ Ральф Вебер. - К.: «ДиаСофт», 200^1. - 544 с.
12. Губарев В.Г. Программное обеспечение и операционные системы ПК. М.: Феникс, 2002. 382 с.
13. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2004. 957 с.
14. Ибрагим К.Ф. Устройство и настройка ПК: Перевод с английского. М.: Бином, 2004. 368 с.
15. Столлингс У. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. М.: Вильямс, 2002. 896 с....30