Данному образовательному сайту пришлось несколько раз менять свое имя. С 2011 года доступ к нему обеспечивается по URL
http://educomp.runnet.ru

emc.km.ru (2001-2007) ==> educomp.org.ru (2007-2011) ==> educomp.runnet.ru (2011-...)
Более подробно об истории сайта можно прочитать здесь.


Учебные модели компьютера



Модели (software):

"Е14" (parallel !!!)

Модели (hardware):






Награды сайта
Награды сайта

Анализ содержательной линии «Компьютер» курса информатики с применением компьютерных средств представления знаний

Even if no effort is made to present a view of what
is going on ‘inside’ the learners will form their own.1
[1], p. 285




Введение

В настоящее время школьный курс информатики в очередной раз переживает этап существенных изменений своего содержания, основой которого служат новые Стандарты общего и среднего образования по информатике и ИКТ, принятые в 2004 году [2]. В такие времена большое значение приобретает вдумчивый и разносторонний анализ отбираемого для изучения материала, который впоследствии будет растиражирован в миллионах экземпляров авторами школьных учебников.

Данная работа не просто эмпирически обобщает большой опыт автора в преподавании информатических дисциплин и совершенствовании их методики, но и предлагает применение некоторой технологии структурирования материала на основе идей компьютерного представления знаний. Ведется обсуждение только одной из содержательных линий – линии «Компьютер», но, по мнению автора, описанный подход с успехом может быть применен и к остальным линиям курса, что позволит сделать содержание предмета более продуманным и систематическим. Возможно, читатели поддержат эту деятельность.

Деление материала школьного курса информатики на содержательные линии является общепринятым и поэтому не нуждается в обсуждении. Проведенный в статье анализ опирается на официальные разъяснения Российской Академии образования, опубликованные в журнале [3].

Для повышения объективности при анализе учебного материала использовались две особенности. Во-первых, был учтен опыт изложения соответствующих вопросов, отраженный в лучших зарубежных и отечественных книгах [4]-[16] и некоторых других, причем сознательно были взяты известные литературные источники, уровень и объем которых существенно выше, чем требуется для школьного курса. Во-вторых, при компоновке материала была предпринята попытка использовать средства компьютерного представления знаний, что позволило сделать картину более систематической и наглядной.

Постановка проблемы

Описание отношений между понятиями

Способ представления глоссария

Обсуждение результатов

Методическая идея учебной модели компьютера

О перспективах продолжения работы

Определенный интерес представляет применение идей анализа, изложенных в данной статье, к другим содержательным линиям. Автор не планирует выполнять эту работу, но, возможно, этим займется кто-либо из читателей, являющихся высококвалифицированными специалистами в соответствующих предметных областях.

Другое возможное продолжение состоит в использовании специализированного программного обеспечения, предназначенного для компьютерного представления знаний. Как уже указывалось выше, представление учебного материала в рамках чисто «древовидной» онтологии затруднительно. Трудности носят принципиальный характер, поскольку, в отличие от «классической» онтологии, которая строится по какому-то одному типу отношений (целое/часть, класс/подкласс и т.д.), в реальных знаниях связи между объектами достаточно разнообразны. Для более адекватного представления материала имеет смысл опробовать более современные и сложные технологии структурирования знаний, в частности, карты предметной области (topic maps) [27]. Работы в указанном направлении будут продолжены.

Литература
  1. du Boulay B. Some difficulties of learning to program // E. Soloway & J.C. Spohrer (Eds.), Studying the novice programmer. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum, 1989. pp. 283-299.
  2. Пакет документов Министерства образования РФ. // Информатика и образование. 2004. N 4, с.2-35.
  3. Кузнецов А. А., Бешенков С. А., Ракитина Е. А., Матвеева Н. В., Милохина Л. В. Непрерывный курс информатики (концепция, система модулей, типовая программа). Наполнение основных содержательных линий непрерывного курса информатики на разных ступенях обучения. // Информатика и образование. 2005. N 2, с.3-11.
  4. Беркс А., Голдстейн Г., Нейман Дж. Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства // Кибернетический сборник. М.: Мир, 1964. Вып. 9.
  5. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. СПб.: Питер, 2003. 704 с.
  6. Столинг В. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. 896 с.
  7. Крейгон Х. Архитектура компьютеров и ее реализация. М.: Мир, 2004. 416 с.
  8. Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2003. 848 с.
  9. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Питер, 2003. 932 с.
  10. Соломенчук В.Г. Аппаратные средства персональных компьютеров. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 512 с.
  11. Цилькер Б.Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2004. 668 с.
  12. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2006. 718 с.
  13. Жмакин А.П. Архитектура ЭВМ. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 320 с.
  14. Акулов О.А., Медведев Н.В. Информатика: базовый курс: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Омега-Л, 2005, 552 с.
  15. Максимов Н.В, Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. 512 с.
  16. Пескова С.А., Кузин А.В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. 352 с.
  17. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Избранные главы учебника для VIII класса общеобразовательной школы // Информатика и образование. 2006. N 10, с.6-13.
  18. Бешенков С.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10-го класса / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 432 с.
  19. Семакин И.Г., Вараксин Г.С. Информатика. Структурированный конспект базового курса. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 168 с.
  20. Еремин Е.А. О применении онтологий для представления программ учебных курсов. // Proceedings of MeL 2007. 2007, pp.41-47.
  21. Энциклопедия учителя информатики / под ред. И.Г. Семакина // Информатика (газета Издательского дома "Первое сентября"), 2007. N 13, с.2-5.
  22. Еремин Е.А. Популярные лекции об устройстве компьютера. СПб.: BHV-Петербург, 2003. 272 с.
  23. Еремин Е.А.Учебные модели компьютера. http://educomp.org.ru
  24. Ben-Ari M. Constructivism in Computer Science Education // Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching. 2001. V. 20, N 1, pp. 45-73.
  25. Knuth D. MMIX 2009 a RISC computer for the third millennium. http://www-cs-faculty.stanford.edu/~knuth/mmix.html
  26. Eremin E. Educational Model of Computer as a Base for Informatics Learning // International Journal "Information Theories and Applications". 2005. V. 12, N 3, pp. 291-294.
  27. Dicheva D., Dichev C. Authoring Educational Topic Maps: Can We Make It Easier? // Proceedings of ICALT 2005, pp. 216-219.

Приложение

Таблица 3 в виде файла .XLS.


1 - Даже если не делается попытки показать картину того, что происходит "внутри" [компьютера], учащиеся создадут свою собственную (здесь и далее цитаты переведены автором статьи)


© Е.А.Еремин, 2008
Публикация:
Еремин Е.А. Анализ содержательной линии "Компьютер" курса информатики с применением компьютерных средств представления знаний. "Информатика", 2008, N 9, с.8-18.


Автор сайта - Евгений Александрович Еремин (Пермский государственный педагогический университет). e_eremin@yahoo.com