Создание электронного учебного пособия по системам счисления

№86-2,

технические науки

В работе создано электронное учебное пособие по системам счисления в базовом курсе обучения информатике. Пособие состоит из четырех основных пунктов: теоретический материал; тестирование; итоговый контроль; калькулятор.

Похожие материалы

При прохождении программы учебного предмета «Информатика» у учащихся формируется алгоритмическая и информационная культура; развиваются умения формализовывать и структурировать информацию, алгоритмическое мышление, компьютерная грамотность. С помощью различного программного обеспечения учащиеся узнают способы представления данных в зависимости от поставленной задачи — диаграммы, графики, схемы, таблицы; происходит формирование базовых понятий в информатике — компьютер как универсальное устройство для работы с информацией, информация, алгоритм, модель. Изучение базового курса информатики позволяет оценить роль информационных технологий и роботизированных устройств в жизни современного общества, использовании их в промышленности и научных исследованиях; помогает приобрести навык безопасного поведения при работе с программным обеспечением и в сети Интернет, умения соблюдать нормы информационной этики и права [1].

Тема «Системы счисления» непосредственно относится к математической теории чисел, тем не менее, на уроках математики в основной школе она не рассматривается. Потребность в изучении этой темы в базовом курсе информатики появляется в виду того, что данные обрабатываются процессором в двоичном коде, но для внешнего представления содержимого памяти, адресов памяти используют шестнадцатеричную или восьмеричную систему. Это одна из традиционных тем базового курса информатики, которая непосредственно связана с математикой, что благоприятно влияет на развитие логического и алгоритмического мышления, умения рассуждать и, конечно, вносит вклад в фундаментальное математическое образование.

Стоит отметить, что зачастую в примерных рабочих программах и школьных учебниках информатики чаще всего уделяется внимание только двоичной системе счисления. Причем содержание параграфов учебников информатики, описывающих системы счисления, отличается по объему и последовательности предъявления учебного материала. Такое неоднозначное отношение к изучению понятия «система счисления» требует необходимости методической разработки.

Чтобы в базовом курсе информатики донести до учащихся суть автоматизации информационных процессов, необходимо объяснить значимость представления информации различных типов в единой форме и обсудить правила приведения ее к единой форме. Исходя из этого, в базовом курсе информатики необходимо рассмотреть следующие вопросы [2, 3]:

  • позиционные и непозиционные системы счисления;
  • правила построения позиционных систем счисления: основание, алфавит;
  • краткая и развернутая форма представления чисел в позиционных системах счисления;
  • перевод чисел из одной системы счисления в другую;
  • специфика двоичной арифметики;
  • взаимосвязь двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления.

Тема взаимосвязи двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной систем счисления является основой для изучения вопросов, связанных с кодированием и автоматическим выполнением действий над различными типами данных в компьютере, а также хорошо развивает мышление учащихся, расширяет их кругозор [4].

В работе разработано электронное учебное пособие «Системы счисления». Для разработки приложения использовался язык программирования Delphi [5]. Выбор обусловлен сочетанием простота/мощность. Для интерактивного обучения и тестирования данный язык подходит как нельзя лучше.

Delphi — императивный структурированный объектно-ориентированный язык программирования со строгой статической типизацией переменных. Основная область использования — написание прикладного программного обеспечения.

Электронное пособие состоит из четырех основных пунктов:

  • теоретический материал;
  • тестирование;
  • итоговый контроль;
  • калькулятор.

При выборе пункта «Теоретический материал» пользователь попадает на слой со всем необходимым теоретическим материалом, выполненном в приятном стиле.

Слева расположен древовидный список всех разделов теоретического материала, в правом верхнем углу — кнопка закрытия слоя «Теоретический материал», а все остальное пространство занимает обращение к пользователю «Выберите необходимый раздел теоретического материала».

После того как пользователь выбирает интересующий его раздел, вместо обращения к пользователю появляется текст раздела в окне состоящем из нескольких страниц, для навигации по которым есть стрелки.

На рис. 1 приведен общий вид пункта «Теоретический материал».

Общий вид пункта «Теоретический материал»
Рисунок 1. Общий вид пункта «Теоретический материал»

В пункт «Тестирование» можно попасть через главное меню, либо при прочтении теоретического материала. Единственная разница в том, что при переходе к тестированию через основное меню, пользователь сам выбирает необходимый раздел, в то время как из теории можно попасть только к соответствующему тесту.

В левом верхнем углу расположена кнопка, необходимая для перехода к соответствующему разделу теоретического материала, внизу — навигационная панель со стрелками для перелистывания вопросов и кнопка «Завершить тестирование».

Пользователь должен ответить на вопросы, выбирая по одному варианту на каждой странице. Если пользователь попытается завершить тестирование не ответив на все вопросы — он получит оповещение от системы, о том, что есть вопросы, на которые необходимо ответить.

Если пользователь отклонит сообщение, тогда у него будет возможность продолжить тестирование. В противном случае он получит сообщение с результатами тестирования.

Пройденные пункты тестирования отмечаются серым цветом, и пройти их повторно нельзя.

Пункт «Тестирование» делится на 4 раздела:

  • история систем счисления;
  • позиционные и непозиционные системы счисления;
  • перевод чисел;
  • арифметические операции.

Раздела «Итоговый контроль» три контрольные работы по изученным материалам. Этот раздел реализован аналогично разделу тестирования, за исключением того, что ученик должен не выбрать один из вариантов, а ввести значения.

По завершению работы, пользователь так же получает сообщение с результатом, после чего уже не может вернуться к данной работе.

Раздел калькулятор является вспомогательным для пользователя. Здесь ученик может перевести числа из одной системы в другую.

Список литературы

  1. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников. – Астрахань, ООО "ЦНТЭП", – 2016. – 364 с.
  2. Пенно М. А. Преимущества и недостатки электронных учебников // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – № 7. – С. 46–50.
  3. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. – М: Изд-во Лань, – 2016. – 360 с.
  4. Могилев А.В. Практикум по информатике: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 608 с.
  5. Хусаинов И.Г. Тепловые процессы при акустическом воздействии на насыщенную жидкостью пористую среду // Вестник Башкирского университета. – 2013. – Т. 18, № 2. – С. 350-353.