Лекция 8 стр. 8

Лекция 8. Методика изучения аппаратного и программного обеспечения

Одна из содержательных линий курса информатики – «Аппаратное и программное обеспечение компьютеров» (линия компьютера). Она пронизывает весь курс: учащиеся работают за компьютером, приобретают знания о его составе и возможностях, развивают умения работы с его устройствами и программами. К линии компьютера относятся несколько тем из разных классов. Изучение материала осуществляют по двум направлениям: 1) теоретическое изучение состава, принципов функционирования устройств компьютера, организации данных в памяти, назначения и возможностей ПО; 2) практическое освоение компьютера, формирование умений работы с устройствами и программами, применения компьютера для обработки информации.

Схема изучения материала

6 класс Первоначальные приемы работы с персональным комп. (6 ч)

7 класс Аппаратное и программное обеспечение компьютера (7 ч)

8 класс Вредоносное ПО и защита информации (2 ч)

10 класс Хранение информации (2 ч)

10 класс Цифровые устройства для обработки информации (2 ч)

Основное содержание, цели изучения, требования к знаниям и умениям учащихся для каждой темы изложены в учебной программе.

7 Класс

Примерный план изучения темы по урокам

1. Устройства компьютера.

2. Назначение и элементы интерфейса ОС. Объекты ОС.

3. Работа с окнами и меню ОС.

4. Назначение файловой системы. Понятие о файловых менеджерах. Программа Проводник.

5. Операции с объектами файловой системы.

6. Практическая работа на выполнение операций с файлами и папками.

7. Понятие о локальной компьютерной сети.

Методические рекомендации

1. Устройства компьютера.

По учебной программе предлагается рассмотреть уже известные учащимся устройства, а также более подробно процессор, память; их характеристики; периферийные устройства. Из курса 6 класса учащиеся могут назвать блоки и устройства ПК. Содержимое системного блока им пока не известно. Учитель может рассказать о материнской плате, процессоре, плате оперативной памяти, видеокарте, винчестере, других устройствах.

Системная (материнская) плата обеспечивает скоординированную работу всех устройств компьютера. Она содержит разъемы для подключения этих устройств.

На системной плате размещается процессор – устройство для обработки информации и управления работой компьютера по заданной программе. Важными характеристиками процессора являются 1) тактовая частота (количество операций, выполняемых процессором за одну секунду; измеряется в МГц  1 млн. операций; у современных компьютеров 2800 – 3400 МГц); 2) разрядность (длина двоичного кода, который процессор может обрабатывать или передавать целиком; у современных компьютеров = 32 или 64 бит).

В специальных разъемах системной платы установлены модули микросхем внутренней (оперативной) памяти. Характеристикой этого устройства является объем информации, которая может храниться, но только во время работы компьютера. После его выключения оперативная память очищается.

Кроме внутренней памяти, у компьютера имеется внешняя память. К ней относят различные устройства для долговременного хранения информации вместе с носителями: дисководы для дискет, винчестер, приводы для дисков CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, флэш-диски.

Рассказ об устройствах сопровождают демонстрацией данных устройств или их изображений. Учащиеся могут дополнить рассказ учителя известными им сведениями. Можно заранее поручить нескольким учащимся подготовить сообщения о тех или иных устройствах и их характеристиках.

Для обеспечения связи с последующими уроками можно охватить материал более широко: рассмотреть компьютер как совокупность аппаратной и программной составляющих (Hardware+Software). Внимание учащихся обращают на то, что состав ПК не является неизменным. В этой связи возникает вопрос: какие устройства и программы необходимы для эффективной работы пользователя на компьютере?. Отвечая, учащиеся замечают, что набор устройств более-менее постоянен, а ПО – у каждого разное. В качестве примеров можно использовать уже изученные ранее программы (ОС, тренажеры, редакторы). На основе систематизации знаний о программном обеспечении вводится классификация ПО (системные, прикладные, инструментальные).

Системные – программы, обеспечивающие работу компьютера как единой системы. Прикладные – программы, позволяющие пользователю решать на компьютере типовые задачи обработки информации: работать с текстом, графикой, звуком, числовой информацией. Инструментальные – программы, которые служат инструментом для создания всех компьютерных программ.

При рассмотрении системных программ полезно сделать обзор современных сервисных программ (драйверов – программ управления отдельными устройствами компьютера, файловых менеджеров и утилит – программ для работы с файлами, сетевых – программ организации сетей компьютеров, архиваторов, антивирусных программ).

Проще всего учащиеся понимают назначение прикладных программ, так как эти программы непосредственно удовлетворяют информационные потребности пользователя (поиграть в игру на компьютере, напечатать текст, отредактировать и распечатать картинку, перевести термин с помощью компьютерного словаря и др.). Следует обратить внимание, что прикладные программы могут быть универсальными и специализированными (бухгалтерские пакеты, конструкторские САПР, АРМ директора). Школьники знакомятся только с универсальными прикладными программами общего назначения.

При знакомстве с инструментальным ПО (системы программирования, последние версии СУБД и ЭТ) обращают внимание, что программы для компьютера составляют программисты – пишут на языках программирования; и таких языков существует множество.

С некоторыми из программ разных видов учащиеся будут знакомиться на последующих уроках. Итогом урока может быть вывод: если пользователю необходимо выполнить некоторую работу на компьютере, он выбирает подходящую программу и запускает ее. Использование компьютера можно определить схемой: Задача – Выбор и запуск программы – Работа. «Задача» имеет широкий смысл: подготовить текст, рисунок, расчеты, отправить электронную почту. Учащиеся на уроках учатся: 1) подбирать соответствующие программные средства для решения конкретных информационных задач; 2) отличать задачи системного характера от прикладных.

Развитие представлений учащихся о ПО осуществляется на протяжении всего курса информатики по мере знакомства с различными программами. Причем не только теми, которые изучаются, но и теми, которые используются (тестирующие, обучающие, сетевые и др.).

2. Понятие об операционной системе.

Учащиеся уже имеют представление об операционной системе из курса 6 класса. ОС – комплекс программ, которые управляют работой компьютера и организуют диалог пользователя с компьютером. ОС хранится на винчестере, загружается в оперативную память автоматически при включении компьютера и работает до выключения компьютера одновременно с другими программами.

При изучении понятия ОС следует рассматривать ее назначение и функции. Любые ОС выполняют три основные функции: 1) управление устройствами компьютера; 2) взаимодействие с пользователем; 3) работа с файлами. Можно привести примеры разных ОС (DOS, Linux, Unix, OS/2) и их отличий, например, в режимах работы (режим командной строки, графический режим). Способ взаимодействия пользователя с ОС называют интерфейсом. Интерфейс – взаимосвязь между объектами системы «человек – компьютер». Выделяют аппаратный интерфейс (определяет взаимодействие между устройствами компьютера), программный (обеспечивает совместимость программ, а также программ и информационных ресурсов), аппаратно-программный (определяет взаимодействие между программами и аппаратными средствами), пользовательский (обеспечивает взаимодействия пользователя с программами).

Далее рассматривают основные объекты ОС и работу с ними. Для ОС Windows это: 1) специальные объекты (Рабочий стол, Панель задач, Мой компьютер, Корзина, Сетевое окружение); 2) основные объекты (файлы программ и документов, папки, ярлыки); 3) объекты, соответствующие внешним устройствам (диски, принтеры объекты Панели управления).

Практическую часть урока составляет работа со специальными объектами: изучение их назначения и свойств (настройка Рабочего стола, расположение значков и окон, изучение содержимого Моего компьютера и Корзины, ресурсов других компьютеров сети).

Можно рассмотреть работу со справочной системой Windows. Учитель может рассказать о ее организации и предложить подготовленные заранее вопросы для поиска средствами справки. Это развивает умения самостоятельно находить необходимую информацию.

3. Работа с объектами операционной системы.

В начале урока повторяют предшествующий материал. Далее продолжают практическую работу с объектами ОС. Можно уделить внимание некоторым объектам Панели управления: изучение свойств клавиатуры и мыши, принтера, установка даты и времени, добавление языка и раскладки клавиатуры, настройка звукового сопровождения событий, добавление шрифтов и т.п. Можно продолжить работу со справочной системой Windows.

4. Понятие о файловой системе. Объекты файловой системы. Файловый менеджер.

Учащиеся уже имеют представление о файлах, папках и дисках. Вначале урока можно повторить эти понятия и материал об ОС.

Файлы, каталоги (папки) и диски являются объектами файловой системы (ФС). ФС – это часть ОС, которая обеспечивает выполнение операций с файлами. ФС позволяет создавать, переименовывать, переносить, копировать и удалять файлы и папки.

Обобщая имеющиеся у учащихся представления, рассматривают правила именования дисков, папок и файлов; вводят понятие пути к файлу (указание диска и всех вложенных папок, в которых располагается данный файл); понятие полного имени файла (указание пути файла и имени файла); понятия вложенных папок (подкаталогов), иерархии папок; понятие корневого каталога (каталог, расположенный непосредственно на диске, каталог самого верхнего уровня).

Для работы с файлами используют программы – файловые менеджеры. Например, Проводник Windows, Total Commander, Volkov Commander и др. Достаточно рассмотреть одну из таких программ. Учащихся знакомят со способами выполнения операций по работе с файлами. При этом рассматривают выполнение действий с файлами с помощью: 1) файлового менеджера; 2) меню в окнах папок; 3) контекстного меню. Чтобы учащиеся не запутались и не потеряли интерес, следует вначале рассказать и показать один способ, например, с помощью Проводника. При этом лучше использовать меню программы, а не перетаскивание объектов мышью (выполнение которого зависит от «твердости» руки). Продемонстрированные действия надо отработать с учащимися. Для этого учитель заранее готовит материалы: специальные файлы и папки, утрата которых не страшна. А также продумывает последовательность работы. Например, удалить файл можно после его копирования, если удалили – переименовывать уже нечего и т.д.

После того, как школьники освоят основные операции, можно показать им другой способ выполнения и вновь его отработать на практике. Также поступить с третьим. Только после того, как все способы будут учащимся хорошо знакомы и легко ими выполняемы, ученики могут выбрать для себя наиболее удобный и его использовать в дальнейшем.

Учебный материал по операциям с файлами удобно оформить в виде таблицы: действия, и каждый из трех способов. Таблица заносится учениками в тетрадь и заполняется постепенно.

Для работы учеников с файлами и папками, учитель может подобрать осмысленный материал. Например, информация о континентах (рисунки, тексты, музыка), которая перепуталась. Ее надо упорядочить: создать папки (Австралия, Америка, Антарктида, Африка, Евразия) и перенести, скопировать, переименовать, удалить соответствующие файлы.