- •44.03.05 Педагогическое образование
- •Информатика. Теоретические основы информатики.
- •Информатика как наука. Информация, свойства информации. Представление информации. Информационные процессы. Методика.
- •Методика обучения данной теме в школьном курсе информатики.
- •Основные этапы в информационном развитии общества. Основные черты информационного общества. Информатизация. Информационные технологии и этапы их развития. Методика.
- •Методика обучения данной темы в школьном курсе информатики.
- •Информация. Содержательный и алфавитный подходы к измерению информации. Основные единицы измерения информации. Методика.
- •Методика обучения данной темы в школьном курсе информатики.
- •1) Понятие системы счисления
- •2) Непозиционные системы счисления
- •1) Позиционные системы счисления
- •Системы счисления. Перевод из одной системы счисления в другую. Операции в различных системах счисления. Связь между 2-, 8-, 16-теричными системами счисления. Методика.
- •4) Перевод из одной системы счисления в другую
- •1. Перевод целого числа из любой системы счисления в десятичную.
- •2. Перевод целого числа из десятичной системы в любую систему счисления
- •5) Операции в различных системах счисления
- •6) Связь между 2-,8-,16-теричными системами счисления
- •Методика обучения данной темы в школьном курсе информатики.
- •Кодирование информации. Кодирование числовой информации. Кодирование текстовой и графической информации. Кодирование звуковой и видеоинформации. Методика.
- •Методика обучения теме «Кодирование информации» в школе
- •2. Умк Семакина и.Г. (7-9) наиболее приемлем для рассмотрения данной темы.
- •Старшая школа
- •Защита информации: архивирование (метод Хаффмана, метод Шеннона-Фана); криптография; аутентификация.
- •1. Архивирование
- •2. Криптографические коды.
- •Алгоритм. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов. Базовые алгоритмические структуры. Методика.
- •Процедурное программирование. Язык программирования «Паскаль»: элементы языка, организация данных, обработка данных. Методика.
- •Обработка данных.
- •Методика обучения данной темы в школьном курсе информатики.
- •Объектно-ориентированное программирование. Статическая структура системы: объекты; классы; свойства объектов (инкапсуляция, наследование и полиморфизм). Методика.
- •Методика обучения данной теме в школьном курсе информатики
- •Основы логики. Основные логические операции. Логические выражения и таблицы истинности. Логические законы. Методика. Основы логики
- •Основные логические операции
- •Логические выражения и таблицы истинности.
- •1) Логическое умножение или конъюнкция:
- •Логические законы
- •Моделирование как метод познания. Классификация и формы представления моделей. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере. Методика.
- •Основные направления исследований в области искусственного интеллекта. Классические задачи ии. Система знаний. Модули представления знаний: логическая, сетевая, фреймовая, продукционная.
- •Модули представления знаний
- •Логическая модель представления знаний
- •Сетевая модель представления знаний
- •Фреймовая модель представления знаний
- •Продукционная модель представления знаний
- •Архитектура компьютера
- •История развития вычислительной техники. Характеристика основных этапов ее развития. Поколения эвм. Архитектурные особенности современных компьютеров. Методика.
- •Характеристика основных этапов ее развития.
- •Архитектурные особенности современных компьютеров:
- •Логические основы компьютера. Базовые логические элементы. Сумматор двоичных чисел. Триггер. Методика.
- •Переключательные схемы
- •Вентили, триггеры и сумматоры
- •Полусумматор
- •Сумматор
- •Устройство компьютера: центральный процессор, внутренняя и внешняя память, системная плата. Способы передачи информации в компьютерных линях связи.
- •Параметры процессоров
- •Последовательная передача данных.
- •Программное обеспечение
- •Программное обеспечение эвм: характеристика и классификация; развитие и основные функции ос. Методика обучения данной теме в школьном курсе информатики.
- •Методика обучения данной теме в школьном курсе информатики.
- •Основные возможности Word:
- •Форматирование и редактирование.
- •Создание макросов в word.
- •Управление печатью.
- •Методические особенности обучения теме «Текстовая информация и компьютер» в школьном курсе информатики (кодирование символьной информации; принципы работы с текстовыми редакторами).
- •Виды систем компьютерной графики: основные характеристики, основы работы в конкретном редакторе. Типы графических файлов. Методика.
- •Векторная графика.
- •Основы работы в векторном графическом редакторе Corel Draw.
- •Интерфейс
- •Создание простых фигур
- •Основы работы в фрактальном графическом редакторе Corel Painter.
- •Типы графических файлов.
- •Методика обучения темы «Компьютерная графика» в школьном курсе информатики.
- •Основы работы в ms Excel:
- •Создание таблиц.
- •Проведение математических расчетов.
- •1) Правила написания формул:
- •2) Способы ввода формул.
- •Решение уравнений.
- •Линейная алгебра.
- •Мат.Анализ.
- •Программирование
- •Информационные системы
- •Модели «сущность-связь»
- •Семантические модели
- •Введение в sql. Создание, изменение и удаление таблиц. Выборка данных из таблиц. Создание sql-запросов. Обработка данных в sql. Методика.
- •Раздел 4 Информационные системы
- •Компьютерные сети
- •Классификация компьютерных сетей. Локальные сети: характеристика, топология. Методика.
- •3. Адресация в сети Интернет.
- •4. Технология электронной почты.
- •5. Технология обмена файлами (ftp).
- •6. Технология www.
- •7. Поиск информации в Интернете.
- •7. Методика обучения данной теме в школьном курсе информатики.
- •Язык html как средство создания информационных ресурсов Интернет. Методика.
- •Методика
- •Математика. Алгебра и теория чисел.
- •Система натуральных чисел. Аксиомы Пеано. Простые и составные числа. Свойства. Методика.
- •Методика изучения натуральных чисел в школе.
- •Кольцо целых чисел. Теорема о делении с остатком. Нок и нод чисел. Методика.
- •Методика изучения целых чисел в школе.
- •Поле рациональных чисел. Методика.
- •Методика изучения рациональных чисел в школе.
- •Система действительных чисел. Упорядоченное поле. Методика.
- •Поле комплексных чисел. Действия над комплексными числами. Методы.
- •Методика.
- •Системы линейных уравнений. Метод Гаусса. Свойства решений. Методика.
- •Основная теорема алгебры и ее следствия. Методика.
- •Методика изучения квадратных уравнений в школе.
- •Геометрия
- •Скалярное произведение векторов. Методика изучения векторов в основной школе.
- •Методика изучения векторов в основной школе.
- •Векторное произведение векторов. Различные подходы к введению понятия вектора в основной школе.
- •Смешанное произведение векторов. Методика обучения решению задач с помощью векторов.
- •Методика обучения решению задач с помощью векторов в школьном курсе геометрии.
- •Взаимное расположение двух прямых.
- •Расстояние от точки до прямой.
- •Угол между двумя прямыми.
- •Роль координатного метода в основной школе.
- •Методика изучения темы: «Перпендикулярность прямых и плоскостей» в школьном курсе геометрии.
- •Движения плоскости. Классификация движений. Группа движений и ее подгруппы. Обучение решению задач с помощью геометрических преобразований.
- •Преобразования подобия плоскости. Группа преобразований и ее подгруппы. Основные вопросы методики изучения преобразования фигур.
- •Аффинные преобразования плоскости. Группа аффинных преобразований и ее подгруппы. Различные подходы к введению понятия преобразования фигур в основной школе.
- •Аксиоматическое построение геометрии (аксиоматика Вейля и школьного курса геометрии). Логические основы изучения геометрии в 7-9 классах.
- •Плоскость Лобачевского. Модель Кэли-Клейна. Цели и задачи курса геометрии основной школы.
- •Изображение плоских и пространственных фигур в параллельной проекции. Методика изучения тел вращения в школьном курсе геометрии.
- •Методика изучения тел вращения в школьном курсе геометрии.
- •Многоугольники. Площадь многоугольника. Теорема существования и единственности. Равновеликость и равносоставленность. Методика изучения правильных многоугольников в основной школе.
- •Геометрические построения на плоскости (аксиоматика, схема решения задач, основные построения, признак разрешимости задач, методы геометрических построений). Методика.
- •Математический анализ
- •Отображения множеств (функции). Предел и непрерывность функции в точке. Методика введения понятия «функция» в школьном курсе математики.
- •Методика введения понятия функция
- •Свойства функций, непрерывных на отрезке.
- •Методика:
- •Степенная функция. Степень в комплексной области. Методика изучения степенной функции в школьном курсе математики.
- •Логарифмическая функция, ее основные свойства. Разложение в степенной ряд. Логарифмическая функция комплексного переменного. Методика изучения логарифмической функции.
- •Функция косинус
- •Функция тангенс
- •Функция котангенс
- •Дифференцируемые функции одной переменной. Геометрический и механический смысл производной. Правила дифференцирования. Методика введения понятия производная в школьном курсе математики.
- •Определенный интеграл. Интегрирование непрерывной функции. Формула Ньютона-Лейбница. Методика введения понятия «интеграл» в школьном курсе математики.
- •Числовые ряды. Признаки сходимости рядов с положительными членами. Знакопеременные ряды.
Продукционная модель представления знаний
Продукция — один из распространенных в интеллектуальных системах способов представления знаний. Основу модели составляют системы продукций. Каждая продукция в наиболее общем виде записывается как стандартное выражение следующего вида: «Имя продукции»: Имя сферы; Предусловие; Условие ядра; Если А, то В; Постусловие.
Основная часть продукции — ее ядро имеет вид: «Если А, то В», где А и В могут иметь разные значения. Остальные элементы, образующие продукцию, носят вспомогательный характер. В наиболее простом виде продукция может состоять только из имени ( например, ее порядкового номера в системе продукций) и ядра. «Если сверкнет молния, то гремит гром».
«Если в доме вспыхнул пожар, то вызывайте по телефону 01 пожарную команду». «Если в путеводителе указано, что в городе есть театр, то надо пойти туда». Первый пример иллюстрирует тот случай, когда ядро продукции описывает причинно-следственную связь явлений А и В. Во втором примере А и В представляют собой некоторые действия. В третьем примере А — это некоторые знания, а В — действие. Возможны и другие варианты ядра продукции. Таким образом, при помощи ядер можно представлять весьма разнообразные знания.
Имя сферы указывает ту предметную область, к которой относятся знания, зафиксированные в данной продукции. В интеллектуальной системе может храниться совокупность знаний (ее называют базой знаний), относящихся к разным областям (например, знания о различных заболеваниях человека или знания из различных разделов математики). Ясно, что если в данный момент решается задача из области физики твердого тела или из геометрии треугольника, то надо использовать знания, относящиеся именно к этой области. Сферы и выделяют такие подобласти знаний.
Когда речь шла о различных А и В в ядрах продукций, то практически было показано, что в такой форме можно представлять как декларативные знания, так и процедурные, хотя сама форма продукций весьма удобна для задания именно процедурных знаний.
Архитектура компьютера
История развития вычислительной техники. Характеристика основных этапов ее развития. Поколения эвм. Архитектурные особенности современных компьютеров. Методика.
История развития ЭВМ.
Нулевое поколение – механические компьютеры (1642-1945)
Первая счетная машина 1642 – франц.уч. Блез Паскаль (1623-1662). Это была механическая конструкция с шестеренками и ручным приводом. Счетная машина выполняла только операции сложения и вычитания.
Тридцать лет спустя (1672) немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц построил механическую машину, которая выполняла операции сложения, вычитания, умножения и деления.
Еще через 150 лет (1822) Чарльз Бэббидж, разработал и сконструировал разностную машину. Это механическая машина, выполняющая операции: сложения, вычитания, подсчитывала таблицы чисел для морской навигации. В машину был заложен только один алгоритм – метод конечных разностей с использованием полиномов. Способ вывода информации: результаты выдавливались стальным штампом на медной дощечке. Аналитическая машина Бэббиджа: У аналитической машины было 4 компонента: запоминающее устройство (память), вычислительное устройство, устройство ввода (для считывания перфокарт), устройство вывода (перфоратор и печатающее устройство). Память состояла из 1000 слов по 50 десятичных разрядов; каждое из слов содержало переменные и результаты. Вычислительное устройство принимало операнды из памяти, затем выполняло операции сложения, вычитания, умножения или деления и возвращало полученный результат обратно в память. Аналит. Машина была механической. То есть в отличие от разностной аналитическая машина могла выполнять несколько алгоритмов. Она считывала команды с перфокарт и выполняла их.
Поскольку аналитическая машина программировалась на элементарном ассемблере, ей было необходимо программное обеспечение.
В конце 30-х годов немец Конрад Зус сконструировал несколько автоматических счетных машин с использованием электромагнитных реле.
Компьютер Джорджа Стибитса действительно работал, хотя и был примитивнее, чем машина Атанасова. Стибитс продемонстрировал свою машину на конференции в Дартмутском колледже в 1940 году.
Говард Айкен решил создать из реле такой же компьютер, который Бэббиджу не удалось создать из зубчатых колес.
