===== Тема: Управление ===== Методические рекомендации по предмету: информатика и ИКТ **Учитель: Нилова Юлия Николаевна** **класс 11**\\ **количество часов 6**\\ - урок. Общие принципы управления. - урок. Моделирование системы управления. - урок. Классификация систем управления. - урок. Классификация систем управления. - урок. Кибернетика. - урок. Самоуправляющиеся системы. **Цель:** рассмотреть процесс управления как информационный процесс.\\ **Учебно-методический комплект:**\\ - С.Бешенков, Н.Кузьмина, Е.Ракитина "Информатика. Систематический курс. 11",М., Бином, 2002.\\ - Зарождение и предмет кибернетики. Демонстрация к лекции [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1c0f19ec-bac2-451f-a054-7138af197667/9_25.swf|"Зарождение и предмет кибернетики"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63385/?interface=teacher&class[]=49&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]].\\ - Что такое управление. Демонстрация к лекции на тему [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/c520e35c-2c1a-40f5-ac53-50841efe900c/9_27.swf|"Что такое управление"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=49&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР]].\\ - Линейный алгоритм управления. Незамкнутая схема управления. Демонстрация к лекции на тему [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bea76a48-1f11-4bb2-a049-581922e0c663/9_28.swf|"Управление без обратной связи".]] [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]].\\ - Нелинейные алгоритмы управления. Замкнутая схема управления. Демонстрация к лекции на тему [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9d6bbf1f-37c1-459f-824e-cce9783b50fe/9_29.swf|"Управление с обратной связью"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]].\\ - Компьютер и управление. Демонстрация к лекции на тему [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8bfbbcd5-f279-4d18-a8d8-816ead47d451/9_26.swf|"Компьютер и управление"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63385/?interface=teacher&class[]=49&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]].\\ - Логическая схема понятий по теме: «Управление и алгоритмы». Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала по теме: [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/be87c367-3c8f-43f4-901a-ffb80cb049f2/9_1.pps|"Управление и алгоритмы"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63385/?interface=teacher&class[]=49&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]]. - Тренировочный тест по теме "Управление и алгоритмы". Самоконтроль, подготовка к итоговому тестированию по теме [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d956bca0-6a3b-4f2e-a7f3-0155d6e4d2ba/9_7.swf|"Управление и алгоритмы"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]]. - Домашнее задание на тему "Управление и кибернетика. Управление с обратной связью". [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4bf9f8d9-494a-49ed-8752-7404936aef0a/9_30.rtf|Текстовый документ]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]].\\ - Самопроверка учениками освоения системы понятий изученной темы. Кроссворд по теме: [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e93fc58e-2b75-4a95-a9b1-604e701c2dd6/9_4.xls|"Управление и алгоритмы"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР]]. - Итоговый тест [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8b364ff7-702a-4cd4-bc4a-e91095a498fe/9_8.swf|"Управление и алгоритмы"]]. [[http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/63386/?interface=teacher&class[]=50&class[]=51&class[]=53&class[]=54&subject=19|Единая коллекция ЦОР ]]. **Оборудование: проектор, компьютер.** **Рекомендации:**\\ ---- ==== 1 урок. Тема: Общие принципы управления ==== **Цели урока:** - сформировать представление об управлении как информационном процессе; - рассмотреть общие принципы управления; - 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 [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5|"управление"]] в современном мире употребляется столь же часто, как и слово [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F|"информация"]]. Жизнь неразрывно связана с управлением, а управление можно рассматривать как [[http://wiki.likt590.ru/doku.php/primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:informacija_i_informacionnye_processy_4_chas|информационный процесс]].\\ **Диалог учителя с учениками**, основанный на примерах управления из повседневной жизни, подводящих учеников к пониманию сути управления.\\ **Значение информации в процессе управления.**\\ [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5|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.\\ {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:upravlenie1.ppt|Презентация }}\\ **Активная форма работы:**\\ * {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:aprior.doc|выделить исходную информацию,}}\\ * {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:obekt_upravlenia.doc|выделить объект управления и управляющее воздействие,}}\\ **Роль текущей информации**\\ Обратить внимание на недостаточность исходной(априорной) информации для управления.\\ **Понятие** {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:upravlenie2.ppt|текущей информации}}.\\ **Активная форма работы:**\\ * выделить текущую информацию о состоянии объекта управления,\\ * {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:aprior.doc|учитывается ли текущая информация при формировании управляющего воздействия.}}\\ **Понятие** [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D1%8C|"обратной связи"]].\\ В беседе с учениками обратить внимание на важность исходной, текущей информации и обратной связи в процессе управления.\\ **Понятие** [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F|"система управления"]]\\ **Сравнительный анализ систем управления с выявлением общего и отличий.**\\ **Активная форма работы:**\\ * {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:os.doc|выделить из предложенного списка примеры систем управления;}}\\ * {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:os.doc|выделить учитывается или не учитывается текущая информация в примерах}}\\ {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:upravlenie3.ppt|Виды схем управления.}}\\ **Подведение итогов.** \\ [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bea76a48-1f11-4bb2-a049-581922e0c663/9_28.swf|Незамкнутая схема управления.]]\\ [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9d6bbf1f-37c1-459f-824e-cce9783b50fe/9_29.swf|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 ---- ==== 2 урок. Моделирование системы управления==== **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 {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:school.ppt|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 {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:school.doc|текстовом документе}} или в {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:school_1.ppt|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 [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D1%8B|глобальных проблем человечества]].\\ Продумать систему управления, позволяющую решить проблему или одну из ее сторон.\\ Результаты представить в виде {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:problem.ppt|презентации.}} ---- ==== 3 урок. Тема: Классификация систем управления ==== **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 {{:primernye_temy_kursovyx_rabot._2008-2009:upravlenie4.ppt|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 [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8bfbbcd5-f279-4d18-a8d8-816ead47d451/9_26.swf|"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: [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/be87c367-3c8f-43f4-901a-ffb80cb049f2/9_1.pps|"Управление и алгоритмы"]] * Тренировочный тест по теме "Управление и алгоритмы". Самоконтроль, подготовка к итоговому тестированию по теме [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d956bca0-6a3b-4f2e-a7f3-0155d6e4d2ba/9_7.swf|"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:** \\ - 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; - создайте собственную классификацию систем управления, обоснуйте. ---- ==== 4 урок. Тема: Классификация систем управления ==== **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. ---- ==== 5 урок. Тема: Кибернетика ==== **Цели урока:** - 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 [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1c0f19ec-bac2-451f-a054-7138af197667/9_25.swf|"Зарождение и предмет кибернетики"]].\\ **Домашнее задание:** \\ Домашнее задание на тему "Управление и кибернетика. Управление с обратной связью". [[http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4bf9f8d9-494a-49ed-8752-7404936aef0a/9_30.rtf|Текстовый документ]] ---- ==== 6 урок. Тема: Самоуправляющие системы ==== **Цели урока:** - 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 [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B7|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