Інфармацыйны працэс: прыклады. Інфармацыя і інфармацыйныя працэсы (інфарматыка)

Уся гісторыя развіцця чалавечай дзейнасці непарыўна звязана з развіццём сродкаў назапашвання, перадачы і апрацоўкі інфармацыі. Вельмі важным для жыцця кожнага чалавека і грамадзтва ў цэлым ёсць захаванне дадзеных. Яшчэ ў глыбокай старажытнасці людзі сутыкнуліся з неабходнасцю захавання звестак.

Тэрміны і азначэнні

Інфармацыя - гэта звесткі аб аб'ектах навакольнага свету, якія ўспрымаюцца чалавекам, жывёлам, раслінным светам ці спецыяльным прыладай.

Носьбіт - гэта фізічнае асяроддзе, на якой або ўнутры якой можна зафіксаваць звесткі.

Сховішча дадзеных - гэта запісаная на знешніх носьбітах інфармацыя, якая прызначана для працяглага захоўвання і сталага выкарыстання. Асноўныя характарыстыкі: аб'ём, надзейнасць, час доступу (час пошуку неабходных паведамленняў), наяўнасць абароны інфармацыі. У сучасных умовах для захавання матэрыялаў выкарыстоўваюць розныя тэхнічныя сродкі.

Інфарматыка - гэта навука аб дадзеных і працэсах у прыродзе і грамадстве, метады і сродкі атрымання, захоўвання, апрацоўкі, перадачы, выкарыстання і кіравання працэсамі.

Інфармацыйныя тэхналогіі - гэта сукупнасць сродкаў і метадаў збору, апрацоўкі, захоўвання, перадачы і абароны звестак.

Інфармацыйны працэс: прыклады ў сістэмах

Разгледзім такую знаёмую ўсім штучную сістэму, як бібліятэка. У ёй ажыццяўляецца па меншай меры чатыры асноўных інфармацыйных працэсу:

• захоўванне - кнігі і іншыя друкаваныя матэрыялы размешчаны ў памяшканні бібліятэкі;
• пошук - калі чытач заказвае кнігу, бібліятэкар павінен адшукаць яе;
• перадача - прадстаўленыя ў кнізе звесткі, якія перадаюцца чытачу;
• апрацоўка - калі ў бібліятэку паступае новая літаратура, дадзеныя пра якую заносяць у каталог; чытаючы, чытач апрацоўвае дадзеныя, тым самым і адбываецца інфармацыйны працэс.

Прыклады такіх жа працэсаў мы можам назіраць і ў тэхнічнай сістэме, скажам, у сістэме мабільнай сувязі. Адным з найважнейшых з'яўляецца працэс выкарыстання дадзеных, дзякуючы якому задавальняюцца інфармацыйныя патрэбнасці сістэм і іх элементаў.

Інфармацыйная сістэма - гэта элементы (абсталяванне, праграмнае забеспячэнне, дадзеныя) якія, узаемадзейнічаючы паміж сабой, падаюць карыстачам патрэбную інфармацыю як той ці іншы інфармацыйны працэс. Прыклады выкарыстання сённяшніх інфармацыйных сістэм можна сустрэць паўсюль: на прадпрыемствах, у банках і ўстановах. Яны дапамагаюць ажыццяўляць улік, падаюць звесткі работнікам і забяспечваюць працу прамысловага абсталявання (аўтаматычных ліній, станкоў і т. Д.).

Навучанне асновам інфармацыйных тэхналогій

Для прыкладу будзе разгледжана вучэбная тэма "Інфармацыя і інфармацыйныя працэсы" (апошнія фармулююцца ў выглядзе патрабаванняў да ведаў і ўменняў вучняў).

Вучні павінны ведаць паняцце інфармацыйных тэхналогій; назвы і прызначэнні асноўных сістэм праграмнага забеспячэння.

Таксама навучэнцы павінны ўмець зафіксаваць прадметную вобласць і яе аб'екты, выбраць і падабраць (або распрацаваць) метады для вырашэння гэтай задачы ў канкрэтнай прадметнай вобласці.

На ўсіх этапах развіцця грамадства падобныя тэхналогіі выкарыстоўваліся для забеспячэння абмену дадзенымі паміж людзьмі, адлюстроўвалі адпаведны ўзровень і магчымасці выкарыстання сістэм рэгістрацыі, захоўвання, апрацоўкі і перадачы дадзеных, тым самым развіваўся інфармацыйны працэс.

Прыклады ў інфарматыцы задач па засваенні школьнага курса:

• азнаёміць навучэнцаў з паняццем інфармацыйных тэхналогій;
• сфармаваць паняцце аб тэхналогіі як аб сукупнасці метадаў, сродкаў і прыёмаў, што выкарыстоўваюцца для вырашэння задач у канкрэтнай прадметнай вобласці;
• авалодаць асноўнымі навыкамі працы з персанальным кампутарам;
• паказаць ролю і месца інфармацыйных тэхналогій у сучасным грамадстве.

Методыка навучання інфармацыйных тэхналогіях

Асноўныя веды па вывучэнні інфармацыйных тэхналогій - гэта кампутарная інфармацыя, інфармацыйныя працэсы. 8 клас сярэдняй школы - гэта пачатковы ўзровень атрымання гэтых уменняў. Адзначым асноўныя пункты па методыцы атрымання такіх ведаў.

1. Выкарыстоўваць класіфікацыю інфармацыйных тэхналогій з мэтай выбару для вывучэння праграмных сродкаў і тэхналогій рашэнні задач па канкрэтных прадметных галінах.
2. Распрацаваць сістэму практыкаванняў для вырашэння задач з розных прадметных абласцей.
3. Неабходна вылучыць асноўныя дыдактычныя адзінкі для навучання новых тэхналогій.
4. Выкарыстоўваць інфармацыйныя тэхналогіі і працэсы для вывучэння праграмных сродкаў адзінага інтэрфейсу. Інструментальныя сродкі, якія не заснаваныя на графічным інтэрфейсе карыстальніка (GUI ад ангельскага Graphic User Interface), маюць камандную структуру, у аснове якой ляжыць іерархічнае меню.
5. Мэтазгодна адразу знаёміць навучэнцаў з тэрмінамі: што такое інфармацыя і інфармацыйныя працэсы, інфарматыка, азнаёміць іх з прафесійнымі інструментальнымі сродкамі для таго, каб забяспечыць практычную значнасць ведаў.
6. Пры навучанні інфармацыйна-комуникационным тэхналогіях пажадана выкарыстоўваць інфармацыйныя мадэлі.
7. Асноўным метадам навучання павінен быць метад мэтазгодна адабраных задач і метад дэманстрацыі прыкладаў на аснове шырокага выкарыстання інтэрактыўных тэхналогій.

інфармацыйная мадэль

Інфармацыйная мадэль - гэта апісанне аб'екта або працэсу, у якім пазначаны іх некаторыя тыповыя ўласцівасці і характарыстыкі, важныя для вырашэння канкрэтнай задачы. Матэматычнае мадэляванне сёння з'яўляецца істотным фактарам у розных сферах чалавечай дзейнасці: у планаванні, прагназаванні, кіраванні, пры праектаванні механізмаў і сістэм. Вывучэнне рэальных з'яў з дапамогай такіх мадэляў, як правіла, патрабуе прымяненне вылічальных метадаў. Пры гэтым шырока выкарыстоўваюцца: тэорыя верагоднасцяў і матэматычнай статыстыкі, інфарматыка, вылічальны і матэматычны інфармацыйны працэс. Прыклады мадэлявання, мэтай якога з'яўляецца атрыманне лікавых значэнняў параметраў працэсу або з'явы, вельмі шматлікія: аналітычныя, вылічальныя, імітацыйныя.

Методыка азнаямлення навучэнцаў з паняццем мадэлі

Змястоўная лінія мадэлявання побач з лініяй інфармацыйных працэсаў адносіцца да асноў курса інфарматыкі. Разам з тым не варта лічыць, што гэтая тэма носіць толькі тэарэтычны характар і аддзеленая ад усіх іншых тэм. Праграмаванне інфармацыйных тэхналогій - СКБД, таблічныя рэдактары і іншыя - варта разглядаць як метады для апрацоўкі інфармацыйных мадэляў. Мэтазгодна адзначыць, што фарміраванне ў вучняў правільнага разумення зместу рашэння задач - адна з важных мэтаў вывучэння курса інфарматыкі, якая дасягаецца паступова. Паняцце мадэлі непасрэдна звязана з паняццем аб'екта. Але ў рэальнасці не існуе дакладнага вызначэння. Уводзячы гэта паняцце, можна проста адзначыць, што ў жыцці чалавека атачаюць розныя праявы жывой і нежывой прыроды, якія можна называць аб'ектамі чалавечага увагі.

Ідэі і метады структурнага праграмавання

Выкарыстанне метадаў структурнага праграмавання фармуе навыкі выразнага захавання дысцыпліны працы пры канструяванні алгарытмаў, што ў значнай ступені спрыяе развіццю лагічнага мыслення навучэнцаў ужо на ранніх этапах вывучэння асноў алгарытмізацыі. Важна паказаць вучням, што ўказанне аб выкананні і атрыманні рашэння некаторай задачы можна разглядаць як асобнае даручэнне, якое ўяўляе шуканыя вынікі і будзе прадастаўлена як пэўнае значэнне, якое залежыць ад ўваходных дадзеных. Паколькі не кожнае практыкаванне навучэнцам можа быць выканана, то ўзнікае неабходнасць падаць яго ў выглядзе некаторага канчатковага спарадкаванага набору указанняў аб выкананні простых дзеянняў, што таксама прывядзе да шуканым вынікаў. Важна, каб вучні, аналізуючы адмыслова падабраныя прыклады, прыйшлі да высновы, што ступень дэталізацыі пастаўленых задач залежыць ад набору аперацый, якія можа выканаць выканаўца алгарытму.

Навучальны алгарытмічная мова

Да важных пытаннях методыкі навучання асновам алгарытмізацыі ставіцца выбар метаду праграмавання для вывучэння ў сярэдніх навучальных установах. Навучанне ў школе павінна весціся на аснове спецыяльна створанага мовы. Пры гэтым не толькі засвойваецца слоўнік і набор граматычных правілаў, але таксама адкрываюцца шляху да новага стылю мыслення. Пытанне падбору мовы праграмавання, разглядаўся ў працах многіх навукоўцаў, дзе прапаноўваліся розныя шляхі таго, якім метадам ажыццяўляць навучальны інфармацыйны працэс. Прыклады ў інфарматыцы метадаў па вывучэнні гэтага прадмета наступныя:

1. Пры вырашэнні навуковых і вытворчых задач.
2. На машиноориентированных мовах.
3. Засваенне канкрэтных моў праграмавання і схем.
4. Навучанне на аснове спецыяльна распрацаванага вучэбнага алгарытму.

Практыка паказала, што ні адзін з першых 3 шляхоў не апраўдвае сябе ва ўмовах вывучэння агульнаадукацыйнай прадмета інфарматыкі, так як яны не вырашаюць задачы фарміравання асноў інфармацыйнай культуры навучэнцаў. Таму для вырашэння пазнавальных задач вучэбнага курса неабходна сумясціць асноўныя ідэі кожнага з прапанаваных шляхоў.

Сродкі для апрацоўкі інфармацыі

Працэс інфармацыйнага забеспячэння сродкамі для аналізу інфармацыйных аб'ектаў значыць выкарыстанне прыкладных праграм, якія створаны спецыяльна для такой апрацоўкі. Можна прапанаваць вучням наступную схему навучання:

1. Дэманстрацыя з дапамогай канкрэтных прыкладаў характарыстык магчымасцяў выкарыстання асяроддзя.
2. Аналіз аб'ектаў, тыпаў паведамленняў, спосабы іх прадстаўлення, спосабы атрымання вынікаў апрацоўкі паведамленняў.
3. Знаёмства з асноўнымі складнікамі інтэрфейсу асяроддзя.
4. Правілы працы са ўбудаванай даведачнай сістэмай.
5. Знаёмства з асноўнымі функцыямі і рэжымамі працы асяроддзя.
6. Вывучэнне канкрэтнай праграмы (па асобнай схеме).
7. Тэарэтычнае абагульненне асноўных рэжымаў працы і функцый асяроддзя.
8. Тэарэтычнае абагульненне на ўзроўні асноўных указанняў.
9. Выкананне аналагічных задач у іншым асяроддзі падобнага прызначэння.

Сістэма візуальнага праграмавання

Пры кожнай падзеі формы і элементы кіравання могуць нейкім чынам "рэагаваць" у адпаведнасці з напісаным кодам, які ствараецца карыстальнікам для кожнага аб'екта асобна. У такім працэсе неабходна дэталёва апісваць кожны крок. Адным з недахопаў гэтага стылю з'яўляецца тое, што той, хто складае праект, павінен усё запісаць сам. У праграмаванні, арыентаваным на рэакцыю на падзеі, замест дэталёвага апісання кожнага кроку аўтар павінен пазначыць, як след рэагаваць на розныя падзеі (або дзеянні карыстальніка), да якіх, напрыклад, можна аднесці выбар ўказанні, пстрычка кнопкай мышкі, перасоўванне мышкі і інш. На адна падзея можна прадугледзець некаторую рэакцыю, іншае - проста праігнараваць. Пры гэтым ствараецца не адна вялікая праграма, а некалькі, якія складаюцца з набору узаемазвязаных працэдур, якія кіруюцца карыстальнікам.

Методыка вывучэння асяроддзя візуальнага праграмавання

Адной з прычын нізкай паспяховасці большасці навучэнцаў ёсць павольная адаптацыя да інфармацыйнай нагрузцы. Вялікі аб'ём матэрыялу па розных вучэбных прадметах прыводзіць да таго, што значная колькасць вучняў не можа яго засвоіць. Паляпшэнне сітуацыі магчыма ў прыватнасці за кошт выбару падыходаў да навучання. Адзін з такіх падыходаў грунтуецца на пабудове ў мысленні дзяцей "мадэлі" прадмета кожнай навукі. Гэта прадугледжвае выкананне такіх разумовых дзеянняў, як пошук заканамернасцяў, знаходжання аналогій, пошук іерархічнай залежнасці паміж аб'ектамі, параўнанне і т. Д. Адным са сродкаў фарміравання інтэлектуальных уменняў і розных тыпаў мыслення вучняў можна лічыць вывучэнне аб'ектна-арыентаванага праграмавання. Такі падыход прадугледжвае новае разуменне працэсаў вылічэнняў, а таксама структуравання дадзеных у памяці кампутара. У арыентаваным падыходзе ўведзена паняцце аб'екта, які змяшчае ў сабе "веданне" аб сутнасці рэальнага свету. Прадмет або сукупнасць прадметаў мае важнае функцыянальнае значэнне ў дадзенай галіне. Ствараючы такі аб'ект у сістэме, вучань павінен вылучыць у ім істотныя для выкарыстання праблемы, ведаць і ўмець выкарыстоўваць любыя інфармацыйныя працэсы. Тэст або экзамен пры гэтым павінен праводзіцца на здольнасць фарміравання або прымянення на практыцы ўмення параўноўваць, выдзяляць галоўнае, абагульняць.