Диссертация (1168722), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Кузнецова, С.Г. Григорьева, В.В. Гриншкуна,И.В. Левченко, О.Ю. Заславской, приводимая с небольшими изменениями[78]. Дополнения в содержание обучения, связанные с изучением ииспользованием технологии дополненной реальности, выделены курсивом.Вцелом,содержаниеобучениеинформатикепредлагаетсяосуществлять в рамках 11-ти ранее принятых и описанных разделов:«Информация и информационные процессы», «Представление и кодированиеинформации»,«Измерениекомпьютера»,«Программноесчисления»,«Основыинформации»,обеспечениематематической«Аппаратноекомпьютера»,логики»,обеспечение«Системы«Алгоритмизацияипрограммирование», «Формализация и моделирование», «Основы социальнойинформатики», «Информационные технологии».
В указанные разделывключаются новые темы, непосредственно связанные с изучением технологиидополненнойреальности,атакжесоответствующиесодержательныеэлементы добавляются внутрь других, ранее включённых тем.99Так, например, темы «Растровый способ кодирования графическогоизображения»,«Векторныйифрактальныйспособыкодированияграфического изображения» по своему названию остаются без изменения, ноприихизучении,выполнениисоответствующихзадачизаданий,затрагиваются, в том числе и особенности применения таких способовкодирования графических изображений при создании и использовании 3Dмоделей и других виртуальных объектов для систем дополненной реальности,что будет отражено в следующем параграфе диссертации при описаниипредлагаемых заданий для школьников.С учётом вышесказанного содержание обучения информатике восновной школе предлагается усовершенствовать следующим образом.Раздел 1.
Информация и информационные процессы. Определенияинформации.Свойстваинформации.информации.ИнформационныеСпособыпроцессыивосприятияихвиды.ивидыЕдинствоинформационных процессов, протекающих в системах различной природы.Запоминание,восприятиеипреобразованиеинформацииживымиорганизмами.
Информационные аспекты жизни и деятельности человека.Визуализация информационных процессов. Автоматизация информационныхпроцессов. Информационные носители и их виды. Обработка информации.Взаимосвязь обработки, хранения и передачи информации. Источники иприёмники при передаче информации. Виды каналов связи. Искажениеинформации при передаче, защита от шума. Управление как информационныйпроцесс. Замкнутая и разомкнутая система управления.
Автоматизированные,неавтоматизированные и автоматические системы управления.Раздел 2. Представление и кодирование информации. Формыпредставления информации. Представления информации при помощи языка.Виды и назначение языков. Непрерывное и дискретное представлениеинформации. Символы и знаки. Алфавит и его мощность. Код. Кодирование идекодирование. Непрерывный и дискретный сигнал. Технические устройства,взаимодействующие с разными сигналами.
Кодирование численных данных.100Беззнаковое и знаковое кодирование целых чисел. Кодирование текстовыхданных при помощи таблиц кодировки. Кодирование графических данных.Распознавание образов. Растровый способ кодирования графическогоизображения. Растр и пиксель. Кодирование цветов пикселей. Векторный ифрактальный способы кодирования графического изображения. Кодированиезвуковых данных.
Глубина кодирования звука. Частота дискретизации.Раздел 3. Измерение информации. Измерение количества информациив сообщении с учётом его смысла. Единицы измерения количестваинформации. Взаимосвязь единиц измерения количества информации.Определение количества информации по формуле Р. Хартли и методомполовинного деления.
Измерение количества информации с учётомколичества символов алфавита в сообщении. Количество информации всимвольном сообщении. Ёмкость памяти, необходимая для храненияинформации. Определение объемов памяти, необходимых для хранениярастровых изображений и звука. Скорость передачи информации.Раздел 4. Аппаратное обеспечение компьютера. Компьютер каксредствоавтоматизацииинформационныхпроцессов.Взаимосвязьфункциональных устройств в составе компьютера.
Глобальные и локальныекомпьютерные сети. Аппаратное обеспечение компьютера. Устройства вводаи вывода, их виды. Распознавание образов как способ ввода информации.Процессор и его состав. Внешняя и внутренняя память компьютера.Организация памяти компьютера. Устройства дополненной реальности и ихвиды.Архитектураиконфигурациякомпьютера.Принципыфункционирования компьютера. Персональный компьютер.
Взаимосвязьосновных устройств компьютера. Аппаратное обеспечение устройствдополненнойреальности.Линиисвязииаппаратноеобеспечениекомпьютерных сетей. Видовой состав компьютеров. Техника безопасностипри использовании компьютерной техники.Раздел 5.
Программное обеспечение компьютера. Виды программногообеспечения компьютера. Прикладное, системное и инструментальное101программное обеспечение. Компоненты операционной системы и ихназначение. Сервисные программы. Архиваторы. Антивирусные системы.Прикладные программы специального и общего назначения. Программноеобеспечение устройств дополненной реальности. Языки программирования иинструментальное программное обеспечение.
Назначение файловой системы.Файлы и каталоги. Иерархические и одноуровневые файловые системы.Пользовательский интерфейс. Дополненная реальность как компьютерныйинтерфейс. Графический пользовательский интерфейс. Меню и его виды.Указатель мыши и текстовый курсор. Окна и их виды.
Виды объектовинтерфейса операционной системы.Раздел 6. Системы счисления. Системы счисления. Позиционные инепозиционныесчисленияисистемыалфавит.счисления.ОснованиеПреимуществаипозиционныхособенностисистемдвоичногоишестнадцатеричного кодирования. Перевод целых чисел из позиционныхсистем счисления в десятичную систему счисления. Перевод целых чисел издесятичной системы счисления в другие позиционные системы счисления.Взаимосвязь шестнадцатеричных и двоичных чисел. Сложение двоичныхчисел.Раздел 7. Основы математической логики. Высказывания. Сложные ипростые высказывания.
Логические константы и переменные. Логическоеотрицание, сложение и умножение. Таблицы истинности. Порядок логическихопераций. Логические функции и выражения. Таблицы истинности длялогической функции. Логические преобразователи. Построение логическихсхем.Логическиеустройствадлясложенияихранениядвоичныходноразрядных чисел.Раздел 8. Формализация и моделирование. Объекты, их характеристикии виды. Экземпляр объекта. Структура системы и составляющие системы.Системные свойства. Модель.
Виды моделей. Моделирование как способпознания мира. Особенности моделирования физических процессов прииспользовании технологии дополненной реальности.Информационные102модели и их виды. Системный анализ и формализация. Дополненнаяреальность как средство проецирования виртуальных моделей на реальныймир. Использование математических моделей при описании информационныхмоделей. Представление информационных моделей при помощи цепочексимволов, списков, чисел, графов и деревьев. Компьютерные модели.Компьютерный эксперимент. Создание моделей для систем дополненнойреальности.
Этапы моделирования. Компьютерное моделирование. Этапырешения задач с применением компьютерной техники.Раздел 9. Алгоритмизация и программирование. Алгоритм. Свойстваалгоритмов. Исполнители алгоритмов. Запись алгоритма при помощи блоксхем. Основные алгоритмические структуры. Команда следования. Командыветвленияиповторениякаксоставныекоманды.Линейный,разветвляющийся, циклический и вспомогательный алгоритмы. Формальныеязыки. Формальное исполнение алгоритма. Величина. Характеристикивеличины. Простые величины. Типы данных. Команды присваивания, ввода ивывода. Операторы языка программирования высокого уровня. Структурапрограммы.
Системы программирования. Запуск программы на исполнение.Верификация результата исполнения программы. Тестирование и отладка.Программирование устройств дополненной реальности. Программированиераспознавания образов. Технологии разработки алгоритмов.Раздел 10. Информационные технологии. Графические редакторы.Векторная и растровая компьютерная графика. Операции с векторными ирастровыми графическими объектами. Популярные инструменты и командыграфических редакторов.
2D- и 3D-графика. 3D-моделирование в системахдополненной реальности. Компьютерная анимация. Применение голограммтехнологии дополненной реальности. Средства, технологии и ресурсымультимедиа. Технологии дополненной и виртуальной реальности кактехнологии мультимедиа. Обработка видео и звука. Разработка ресурсовмультимедиа, гипермедиа, виртуальной и дополненной реальности. Форматызвуковых, графических и видео файлов.
Телекоммуникационные технологии.103ПопулярныесервисысетиИнтернет.Поискинформациивтелекоммуникационных сетях. Совместная работа в сети. Разработкаинформационныхресурсовдлятелекоммуникационныхсетей.Редактирование и форматирование элементов текста. Текстовые редакторы ипроцессоры.Словари.информациисистемамиПроверкаправописания.дополненнойПереводреальности.текстовойСписки,таблицы,изображения, диаграммы и формулы в тексте.
Разработка гипертекста. Видытекстовых файлов. Электронные таблицы. Типы данных в электронныхтаблицах. Адреса ячеек. Табличный процессор. Работа с функциями иформулами. Фильтрация и сортировка. Создание диаграмм. Базы данных.Виды баз данных. Системы управления базами данных. Создание записей ипоиск в базе данных.Раздел 11. Основы социальной информатики. Историческое развитиесредств и приёмов работы с информацией. Информационные революции.Информатизация общества. Информационные технологии и их виды. Развитиеинформационныхтехнологий.Применениетехнологиидополненнойреальности как этап информатизации общества. История создания,поколения электронных вычислительных машин (ЭВМ) и компьютеров.Развитие элементной базы, увеличение быстродействия и совершенствованиепрограммного обеспечения компьютеров.