Методические рекомендации по предмету: информатика и ИКТ

Учитель: Нилова Юлия Николаевна

класс 11

количество часов 6

1. урок. Общие принципы управления.
2. урок. Моделирование системы управления.
3. урок. Классификация систем управления.
4. урок. Классификация систем управления.
5. урок. Кибернетика.
6. урок. Самоуправляющиеся системы.

Цель: рассмотреть процесс управления как информационный процесс.

Учебно-методический комплект:

1. С.Бешенков, Н.Кузьмина, Е.Ракитина «Информатика. Систематический курс. 11»,М., Бином, 2002.
   
2. Зарождение и предмет кибернетики. Демонстрация к лекции "Зарождение и предмет кибернетики". Единая коллекция ЦОР .
   
3. Что такое управление. Демонстрация к лекции на тему "Что такое управление". Единая коллекция ЦОР.
   
4. Линейный алгоритм управления. Незамкнутая схема управления. Демонстрация к лекции на тему "Управление без обратной связи". Единая коллекция ЦОР .
   
5. Нелинейные алгоритмы управления. Замкнутая схема управления. Демонстрация к лекции на тему "Управление с обратной связью". Единая коллекция ЦОР .
   
6. Компьютер и управление. Демонстрация к лекции на тему "Компьютер и управление". Единая коллекция ЦОР .
   
7. Логическая схема понятий по теме: «Управление и алгоритмы». Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала по теме: "Управление и алгоритмы". Единая коллекция ЦОР .
8. Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы». Самоконтроль, подготовка к итоговому тестированию по теме "Управление и алгоритмы". Единая коллекция ЦОР .
9. Домашнее задание на тему «Управление и кибернетика. Управление с обратной связью». Текстовый документ. Единая коллекция ЦОР .
   
10. Самопроверка учениками освоения системы понятий изученной темы. Кроссворд по теме: "Управление и алгоритмы". Единая коллекция ЦОР.
11. Итоговый тест "Управление и алгоритмы". Единая коллекция ЦОР .

Оборудование: проектор, компьютер.

Рекомендации:

Цели урока:

1. сформировать представление об управлении как информационном процессе;
2. рассмотреть общие принципы управления;
3. сформировать представление о замкнутой и разомкнутой схемах управления.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• выделить процессы управления в повседневной жизни;
• показать процессы управления в окружающем мире;
• определить суть процессов управления;
• подчеркнуть значение цели в процессе управления;
• определить понятие исходной информации;
• выделить объект управления и управляющее воздействие в процессе управления;
• ввести понятие текущей информации и обратной связи;
• выделить замкнутые и разомкнутые системы управления.

Опорные понятия:

• информация,
• информационные процессы.

Новые понятия:

• управление,
• система управления,
• объект управления,
• управляющее воздействие,
• исходная информация,
• текущая информация,
• обратная связь,
• замкнутая и разомкнутая системы управления.

Рекомендации к уроку
Слово "управление" в современном мире употребляется столь же часто, как и слово "информация". Жизнь неразрывно связана с управлением, а управление можно рассматривать как информационный процесс.
Диалог учителя с учениками, основанный на примерах управления из повседневной жизни, подводящих учеников к пониманию сути управления.
Значение информации в процессе управления.
Управление - процесс целенаправленного воздействия на объект.
Роль исходной информации
Исходная информация (априорная):

• информация о цели управления,
  
• что необходимо знать и уметь для достижения цели информации.
  

Презентация
Активная форма работы:

• выделить исходную информацию,
  
• выделить объект управления и управляющее воздействие,
  

Роль текущей информации
Обратить внимание на недостаточность исходной(априорной) информации для управления.
Понятие текущей информации.
Активная форма работы:

• выделить текущую информацию о состоянии объекта управления,
  
• учитывается ли текущая информация при формировании управляющего воздействия.
  

Понятие "обратной связи".
В беседе с учениками обратить внимание на важность исходной, текущей информации и обратной связи в процессе управления.
Понятие "система управления"
Сравнительный анализ систем управления с выявлением общего и отличий.
Активная форма работы:

• выделить из предложенного списка примеры систем управления;
  
• выделить учитывается или не учитывается текущая информация в примерах
  

Виды схем управления.

Подведение итогов.
Незамкнутая схема управления.
Замкнутая схема управления.
Домашнее задание:
учебник С.Бешенков, Н.Кузьмина, Е.Ракитина «Информатика. Систематический курс. 11»,М., Бином, 2002, § 3.1, стр. 119 задания 1-5

Цели урока:
- сформировать представление системах управления,
- получить навыки выделения объектов системы управления,
- получить навыки определения вида системы управления.

Опорные понятия:

• управление,
• система управления,
• объект управления,
• управляющее воздействие,
• исходная информация,
• текущая информация,
• обратная связь,
• замкнутая и разомкнутая системы управления.

Рекомендации к уроку
Активная форма работы:
Игра «Управление школой»
Создадим иерархическую информационную модель школы,выделив объекты, участвующие в организации ее работы.
Каждой группе учащихся предлагается найти решение одной из предложенных школьных проблем:

• дисциплина на переменах,
• ремонт школы,
• чистота в школе,
• снижение риска заболеваний в период эпидемии,
• снижение усталости учеников в урочное время,
• активное участие школьников в исследовательской работе.

В результате обсуждения каждая группа учащихся определяет вариант объекта управления, управляющее воздействие и обратную связь, фиксируя решение в текстовом документе или в презентации.
Подведение итогов.
Группа учащихся представляет свое решение проблемы.
В ученики выделяют системы управления, элементы системы управления и ее вид.
Домашнее задание:
Оценить состояние одной из глобальных проблем человечества.
Продумать систему управления, позволяющую решить проблему или одну из ее сторон.
Результаты представить в виде презентации.

Цели урока:

• классифицировать системы управления по степени автоматизации
  

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• выделить процессы управления в повседневной жизни, в технических процессах, в окружающем мире;
• показать роль человека в процессах управления;
• показать возможность классификации систем управления по степени участия человека в управлении.

Опорные понятия:

• объект управления,
• управляющее воздействие,
• исходная информация,
• текущая информация,
• обратная связь.

Ключевые понятия:

• автоматическая система управления
  
• автоматизированная система управления
  
• неавтоматизированная система управления
  

Рекомендации к уроку

Активная форма работы:
Выделить общие и отличительные признаки систем управления в примерах, позволяющих классифицировать системы управления по степени автоматизации:

• автоматическая система управления
  
• автоматизированная система управления
  
  • измерительные
  • информационно-поисковые
  • информационно-справочные
  • системы автоматизированного проектирования
  • экспертные системы
  • автоматизированные системы управления
  • геоинформационные системы
• неавтоматизированная система управления
  

Просмотреть демонстрационные материалы к уроку "Компьютер и управление".
Систематизировать основные понятия:

• Логическая схема понятий по теме: «Управление и алгоритмы». Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала по теме: "Управление и алгоритмы"
• Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы». Самоконтроль, подготовка к итоговому тестированию по теме "Управление и алгоритмы"

Подведение итогов.
Классификация - распределение объектов на классы и подклассы на основании общих признаков. Для чего нужна классификация? Классификация позволяет выделить из всего многообразия объектов группы с интересующими исследователя свойствами.
Общий признак - есть основание классификации. Возможно выделить иной общий признак классификации систем управления. Домашнее задание:

1. учебник С.Бешенков, Н.Кузьмина, Е.Ракитина «Информатика. Систематический курс. 11»,М., Бином, 2002, § 3.2, 3.3, стр. 131 задания 1-4, стр. 143 задания 1-3;
2. создайте собственную классификацию систем управления, обоснуйте.

—-

Цели урока:

• классифицировать системы управления
  

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• выделить процессы управления в повседневной жизни, в технических процессах, в окружающем мире;
• выделить признак классификации;
• обосновать предложенную классификацию.

Опорные понятия:

• система управления,
• признак классификации.

Рекомендации к уроку

Урок следует организовать как обсуждение предложенных учениками вариантов классификации систем управления. Групповое обсуждение проблемы позволяет реализовать активный метод обучения.
Домашнее задание:
Подготовить примеры систем управления в социальных системах, в биологических системах, в технических системах.

Цели урока:

1. сформировать представление о кибернетике;

Опорные понятия:

• управление,
• система управления,
• исходная информация,
• текущая информация,
• обратная связь.

Ключевые понятия:

• кибернетика

Рекомендации к уроку

Рассмотреть примеры управления:

• в социальных системах,
• в биологических системах,
• в технических системах.

Если информацию не связывать ни с конкретной формой ее представления, ни с тем, где она применяется, то можно сформулировать общую теорию управления - кибернетику.
Основной тезис кибернетики состоит в том, что процессы управления в живых организмах, в обществе, в технических устройствах подобны. Зарождение и предмет кибернетики. Демонстрация к лекции "Зарождение и предмет кибернетики".
Домашнее задание:
Домашнее задание на тему «Управление и кибернетика. Управление с обратной связью». Текстовый документ

Цели урока:

1. сформировать представление о самоуправляющих системах управления;

Опорные понятия:

• управление,
• система управления,
• исходная информация,
• текущая информация,
• обратная связь.

Ключевые понятия:

• самоуправляющиеся системы

Управление имеет место во всех системах материального мира: в технических, биологических и социальных. Схожесть процессов управления в этих системах выявила и показала кибернетика - наука об общих закономерностях получения, хранения, передачи и переработки информации, которая разрабатывает общие принципы создания систем управления. У каждой системы есть параметры, которые необходимо поддерживать в определенных границах.
Цель самоуправляющейся системы
Первейшей целью любой системы, государства в том числе, является сохранение своего гомеостаза, т.е. способности к самосохранению и восстановлению равновесия. В управлении системой это достигается путем следования принципу саморегулирования. Обсуждение примеров:

• Организм человека
• Биологические системы
• Экологические системы
• Экономические системы
• Социальные системы

Активная форма работы:
Каждой группе учащихся предлагается продумать одну из систем управления при решении проблемы:

• заболевание гриппом,
• экономический кризис,
• «холодная война»,
• семейные проблемы,
• рост преступности в городе,
• мелкая человеческая подлость,
• спор между людьми.

В результате обсуждения каждая группа учащихся определяет вариант объекта управления, управляющее воздействие и обратную связь. Полученные схемы управления должны отражать способность системы к саморегулированию.
Подведение итогов.
Группа учащихся представляет свою систему управления при решении проблемы.
Полученные схемы управления должны отражать способность системы к саморегулированию.
Домашнее задание:
учебник С.Бешенков, Н.Кузьмина, Е.Ракитина «Информатика. Систематический курс. 11»,М., Бином, 2002, § 3.4, стр. 144 задания 1-6