|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Анализ содержательной линии "Компьютер" курса информатики с применением компьютерных средств представления знанийEven if no effort is made to present a view of what
Введение В настоящее время школьный курс информатики в очередной раз переживает этап существенных изменений своего содержания, основой которого служат новые Стандарты общего и среднего образования по информатике и ИКТ, принятые в 2004 году [2]. В такие времена большое значение приобретает вдумчивый и разносторонний анализ отбираемого для изучения материала, который впоследствии будет растиражирован в миллионах экземпляров авторами школьных учебников. Данная работа не просто эмпирически обобщает большой опыт автора в преподавании информатических дисциплин и совершенствовании их методики, но и предлагает применение некоторой технологии структурирования материала на основе идей компьютерного представления знаний. Ведется обсуждение только одной из содержательных линий — линии “Компьютер”, но, по мнению автора, описанный подход с успехом может быть применен и к остальным линиям курса, что позволит сделать содержание предмета более продуманным и систематическим. Возможно, читатели поддержат эту деятельность. Деление материала школьного курса информатики на содержательные линии является общепринятым и поэтому не нуждается в обсуждении. Проведенный в статье анализ опирается на официальные разъяснения Российской академии образования, опубликованные в журнале [3]. Для повышения объективности при анализе учебного материала использовались две особенности. Во-первых, был учтен опыт изложения соответствующих вопросов, отраженный в лучших зарубежных и отечественных книгах [4]–[16] и некоторых других, причем сознательно были взяты известные литературные источники, уровень и объем которых существенно выше, чем требуется для школьного курса. Во-вторых, при компоновке материала была предпринята попытка использовать средства компьютерного представления знаний, что позволило сделать картину более систематической и наглядной. Постановка проблемы Рассмотрим содержательную линию “Компьютер” курса информатики и постараемся определить круг понятий, которые необходимо туда включить. В процессе анализа будем не просто составлять некоторый список терминов (индекс), но также интересоваться связями между ними (для обозначения базовых понятий некоторой предметной области и их связей между собой часто используется термин глоссарий). Очевидно, что в первую очередь необходимо выделить материал, изучение которого требуют Стандарты образования. В указанных документах выделены небольшие разделы: “Компьютер как универсальное устройство обработки информации”, “Основные устройства ИКТ” (Стандарт общего образования), “Компьютер как средство автоматизации информационных процессов” (Стандарт базового уровня среднего образования) и “Средства ИКТ” (профильный уровень). Попутно отметим, что обязательная часть оказывается весьма прикладной, хотя очевидно, например, что для “устранения типичных неисправностей” средств ИКТ и “комплектации компьютерного рабочего места” определенные теоретические познания тоже необходимы. Согласно методическим разъяснениям к разработанному по новому стандарту учебнику [17], большое внимание уделяется универсальности компьютера. Подчеркивая теоретическую важность данного вопроса, авторы, в частности, противопоставляют использование компьютера применению телевизора (“специализированного устройства приема и показа видеоизображений”). Именно потому, что телевизор функционально ограничен и имеет минимальное количество настроек, его эксплуатация не требует особых теоретических познаний. Зато в случае компьютера, на котором для обеспечения универсальности инсталлировано большое число разнообразных программ, количество необходимых настроек существенно больше, причем пользователю для их проведения уже требуется определенное понимание процессов внутри компьютера. Если мы откроем другой учебник [18], на который в методических комментариях часто ссылаются как на образец соответствия Стандарту, то и там мы обнаружим, что глава “Компьютер как средство обработки информации” занимает более 100 страниц из 436 общих. Таким образом, приведенные факты показывают, что Стандарт действительно формулирует лишь самые минимальные требования, которые для построения хорошего (не поверхностного!) курса информатики недостаточны. Итак, имеются все основания расширить разрабатываемый нами глоссарий по сравнению с минимальными требованиями Стандартов. Как уже подчеркивалось во введении, при расширении учитывалось большое количество фундаментальных книг по детальному описанию функционирования компьютера. В ходе анализа учитывалось несколько факторов: отбор материала и использование тех или иных терминов (как косвенный показатель их важности), акценты при описании, логика изложения и группировка материала (определяется связями), простота описания (важно для адаптации к школьному уровню). Еще один критерий, положенный в основу создаваемого глоссария, можно назвать связностью. Он заключается в том, что хороший учебный курс не должен быть эклектичным набором самостоятельных вопросов, а, напротив, должен обладать стройной логической структурой. Важность этого требования поясним на примере. Возьмем типовой пользовательский курс по Excel и под предлогом необходимости изучения фундаментальных основ информатики добавим к нему двоичную систему; результат получится весьма предсказуемым (школьники обычно формулируют его известной емкой фразой “кому это нужно?”). И хотя приведенный пример сознательно утрирован, он хорошо поясняет идею о необходимости связности понятий курса. При обсуждении результатов мы еще вернемся к этому вопросу. Завершая описание постановки проблемы, отметим, что идея представления логики построения курса в форме связи его базовых положений (понятий) уже использовалась в методике информатики. Известна, например, книга И.Г. Семакина и Г.С. Вараксина [19], которая полностью посвящена графическому представлению материала базового курса. Еще более подробные и глубокие схемы содержатся в уже цитированном ранее учебнике С.А. Бешенкова и Е.А. Ракитиной [18]. В последнем в виде приложения даны логические схемы важнейших понятий, в том числе понятия “компьютер”, что представляет большой интерес с точки зрения рассматриваемой в статье проблемы. Тем не менее важным критерием разработанных в [18] и [19] схем была их наглядность, что по необходимости сильно упрощало изображаемые связи между объектами. Действительно, при попытке построить графически хотя бы наиболее существенные связи рисунок покрывается таким количеством соединительных линий, что становится “нечитаемым”. Еще одна трудность, на которую следует обратить внимание, обсуждая представление связей между понятиями, заключается в том, что связи эти имеют существенно различные типы: целое/часть, класс/подкласс, смысловая связь и некоторые другие. В цитированных выше работах указанное обстоятельство (для простоты) не учитывалось; в данной статье будет сделана попытка отразить и эту особенность структуры знаний. Описание отношений между понятиями Перейдем к непосредственному составлению глоссария содержательной линии “Компьютер”. Начнем с рассмотрения способа описания связей между понятиями. Согласно традициям, которые приняты в представлении знаний и в системах искусственного интеллекта (в частности, в языке Пролог), сведения о связи категорий обычно описываются в виде парных отношений. Сами отношения для целей идентификации получают имена. Например, утверждение, что ОЗУ является одной из разновидностей компьютерной памяти, можно представить в виде связи с именем “являться разновидностью” между объектами “ОЗУ” и “память”. Строго говоря, отношение между рассматриваемыми категориями не является симметричным, поскольку память более общая категория, чем ОЗУ (ОЗУ — это память, но память — не обязательно ОЗУ). Подобная несимметрия понятий будет при практической реализации глоссария учитываться. Связь между двумя произвольно выбранными объектами не обязательно единственная: в некоторых случаях возможно несколько различных связей, например, объекты “контроллер” и “устройство вывода” связаны отношениями “состоять из” (контроллер является составной частью устройства) и “управлять” (контроллер управляет устройством). Связи могут быть как универсальными (в приведенном выше примере “состоять из”), так и специфическими для данной области знаний (“управлять”). При вдумчивом отборе общее число характерных связей для фиксированной предметной области оказывается вполне обозримым. В качестве иллюстрации рассмотрим представление в виде парных связей информации об одной из составных частей компьютера — ОЗУ. Относительно ОЗУ справедливы следующие ниже утверждения.
Все приведенные выше утверждения на языке парных отношений отобразятся в виде, приведенном на рис. 1. Из приведенного рисунка видно, что рассматриваемый нами объект “ОЗУ” обладает значительным числом связей, причем связи имеют несколько разных типов. Кроме того, не стоит забывать, что все остальные объекты также имеют собственные связи, которые на рисунке не показаны. Объекты, расположенные на рис. 1 слева, условно считаются “более крупными” (более значимыми), чем те, которые находятся справа. Например, ОЗУ — это один из компонентов материнской платы, а ячейки ОЗУ, в свою очередь, — элементы ОЗУ. Способ представления глоссария Как следует из описанных выше принципов представления знаний, для большой предметной области форма представления данных приобретает огромное значение в связи с большим количеством связей между объектами. В описываемом глоссарии использовано около 130 категорий, так что указанная проблема является актуальной. В качестве одной из мер уменьшения сложности было принято решение не включать в указанный объем наиболее тривиальные термины вроде названий устройств ввода/вывода, разновидностей базового ПО, конкретных операционных систем или кодировок текста, а также прочих второстепенных названий. Иными словами, в глоссарий вошли только наиболее фундаментальные термины. Не стоит видеть в этом ограничении какую-то “ущербность” подхода: вспомним, что любая программа учебного курса включает в себя именно набор наиболее важных понятий, как правило, игнорируя конкретные примеры, марки приборов и оборудования и многое другое. Для отражения связей между выбранными категориями содержательной линии “Компьютер” в данной работе отслеживалось наличие следующих типов отношений (см. табл. 1). Таблица 1
В таблице представлены одиннадцать типов отношений, которые потребовались для описания взаимосвязей между базовыми терминами содержательной линии. Помимо их порядкового номера и краткого названия, приведены наиболее характерные глаголы, которые обычно используются для словесного описания каждой связи; для большей однозначности в последнем столбце даны разнообразные примеры. Подчеркнем, что каждому отношению соответствует целый ряд глаголов, что является следствием обобщенного характера базовых отношений. Первые пять отношений табл. 1 являются наиболее общими и входят практически во все системы представления знаний. Остальные добавлены для адекватного описания выбранной предметной области, причем “основание” и “применение” главным образом отражают ссылки на теоретические основы, а все остальные довольно специфичны и встречаются в единичных случаях. Поскольку, как указывалось выше, в базовый глоссарий не включались второстепенные термины и названия, экземпляры классов не рассматривались, и связь под номером 3 не использовалась (в таблицу она включена для сохранения общности). Подчеркнем, что весьма ограниченное количество связей, требуемое для описания столь объемного глоссария, если не неожиданно, то по крайней мере неочевидно. Для представления связей между объектами в работе в основном применялась табличная форма, что позволило активно использовать возможности табличного процессора Excel. Полученное представление информации является довольно компактным и пригодным к выводу на бумагу, хотя и не слишком наглядным и трудно читаемым. Применение специализированных программных средств ведения онтологий знаний, таких, как, например, Protege, лишено этих недостатков, но, напротив, удобно для использования только на экране дисплея, не позволяя для объемной системы получить распечатку на бумаге приемлемого размера и вида [20]. Опишем организацию табличного представления результатов подробнее. Каждая категория тезауруса представляет собой совокупность отношений, которые связывают ее с остальными категориями. Как уже отмечалось ранее, объект в отношении может быть более значимым или менее значимым, в зависимости от его важности в данной паре. Например, в отношении “часть/целое” главным, несомненно, будет целое, а в отношении “реализация” — объект, который осуществляет то или иное действие (см. табл. 1). Для “основания” и “применения” теоретический принцип несколько условно принимался ведущим по отношению к объекту, в котором он реализовывался. В частности, “принцип двоичного кодирования” полагался более значимым в паре с “системой команд компьютера”, где он использован. Приведем в качестве примера табличное представление данных о связях объекта “ОЗУ”, которые изображались ранее на рис. 1. Получим некоторую характерную структуру, которая помещена в табл. 2. Таблица 2
В верхней выделенной цветом строке
указывается название объекта. Два левых столбца
описывают связи, где “ОЗУ” является “ведомым”,
а правые — “ведущим” объектом. В обоих случаях
указывается имя связанного объекта и номер связи
с ним согласно табл.1. Скажем, информация
“память 2” означает, что рассматриваемый объект
“ОЗУ” связан с объектом “память”
отношением номер 2, т.е. “класс/подкласс”. При реализации объектов тезауруса в табличном процессоре Excel лучше не вписывать каждый раз названия объектов, а использовать стандартный механизм ссылок на ячейки. Например, для объекта “память” формула в авторской реализации имела вид =E26&R2, где E26 — это адрес заголовка объекта “память”, а R2 — текст, соответствующий отношению под номером 2 (знак “&” в Excel, как известно, используется для объединения строк). Помимо возможности легко корректировать названия объектов и связей, предлагаемая схема позволяет быстро найти на громоздкой схеме любое понятие, на которое ссылается рассматриваемый объект. Полная таблица всех категорий курса с нанесенными по указанной системе связями представлена в табл. 3; из-за ее большого объема она вынесена в приложение. Обсуждение результатов Проанализируем теперь результаты, полученные в виде табл. 3, а также попробуем вывести из них некоторые практические рекомендации по структуре изучаемой содержательной линии. Попутно подчеркнем, что даже сама работа по составлению глоссария необычайно полезна для преподавателя: при выделении основных категорий курса и их связей приходится проводить тщательный анализ учебного материала и его систематизацию. Получившиеся данные позволяют планировать последовательность введения на занятиях новых понятий, более равномерно их распределять, а также более обоснованно организовывать повторение необходимого для изложения материала. Начнем с анализа количества связей у объектов, поскольку оно косвенно характеризует значимость соответствующих понятий: если связей много, то понятие для курса важно, и наоборот. Результаты для наиболее “связанных” терминов приведены в табл. 4. При ее анализе следует учитывать, что, хотя абсолютные значения чисел вполне могут быть оспорены, в целом факт “много связей или мало” при аккуратном анализе не является субъективным. Таблица 4
Важно обращать внимание и на последний столбец таблицы. Например, 8 связей для понятия “теоретические основы” имеют всего 2 типа, что, скорее, говорит о том, что этих основ много, чем свидетельствует о важности самого термина. Теперь выпишем те понятия, которые связывают между собой разные части таблицы. Они также должны иметь для курса большое значение, поскольку служат своего рода связями между его разными темами. В связи с этим отметим следующие понятия:
Теперь обратим свое внимание на некоторые характерные “цепочки” понятий, что также позволит нам сделать некоторые выводы о взаимосвязях материала в курсе информатики. Традиционно в компьютерные курсы обычно включается знакомство с двоичной системой. Пользуясь табл. 3, проследим, на что данные знания влияют. Получим следующую цепочку понятий: двоичная система — принцип двоичного кодирования — кодирование команд и данных — система команд, а также кодирование данных (чисел, текстов и т.д.). Таким образом, отчетливо видно, что если в изучаемом курсе не требуется рассматривать вопросы кодирования или расшифровки данных и не изучается система команд компьютера, то рассмотрение в таком курсе двоичной системы есть не более чем дань традициям. Аналогичные выводы можно сделать и относительно необходимости включения в курс материала о логических элементах. Здесь отчетливо прослеживаются следующие связи: логические элементы, логические действия и алгебра логики, логические схемы, функциональные узлы и блоки. Опять-таки прямых выходов на пользовательскую информатику и ИКТ не получается, что снова приводит к “отчуждению” материала. В то же время, если отойти от принципа “черного ящика” (т.е. не исключать из рассмотрения базовые принципы устройства компьютера), существует весьма наглядный и простой способ связного изложения материала от отдельных логических элементов к логическим узлам (триггер, одноразрядный сумматор), устройствам (регистр, сумматор) и функциональным узлам (АЛУ, УУ). Вариант такого построения материала продемонстрирован в недавно опубликованной “Энциклопедии учителя информатики” под редакцией И.Г. Семакина [21] в статье “Логические элементы и узлы” раздела III. Можно применить построенный тезаурус и при оценке содержания учебного курса с других позиций. Многие пользовательские курсы базируются исключительно на основе изучения программного обеспечения. Что мы потеряем, если примем на вооружение такой подход? Из табл. 3 немедленно виден круг вопросов, где знания будут как минимум поверхностными: управление аппаратной частью компьютера с помощью ОС, вопросы, связанные с загрузкой, работа с файловой системой, представление данных. Отметим также еще некоторые интересные группы связанных понятий, на которые не всегда обращают внимание при построении и изложении школьного курса. В частности, это группа понятий: программа (software), команда, такт, система команд, арифметические, логические и прочие операции, адресация операндов команд в памяти, основной алгоритм процессора, его регистры. Другой пример: внешняя память, носители, файловая система, блочная запись, контроллер, емкость носителей, хранение программ и данных, их загрузка. Возможно, к приведенному перечню стоит добавить, что необходимость загрузки программ для исполнения в ОЗУ обусловлена именно блочным характером хранения информации на дисках и доступа к ней — именно по этой причине исполнить программу непосредственно с диска принципиально невозможно. Приведенные выше выводы получены непосредственно из анализа глоссария, представленного в табл. 3. Несколько условно это можно назвать анализом низкого уровня. Если же сгруппировать термины таблицы в некоторые характерные темы, то объем информации уменьшится, и ее представление можно сделать более наглядным. Правда, справедливости ради следует заметить, что из-за подобной группировки результаты могут получиться более субъективными. Применим сформулированный метод к имеющемуся у нас глоссарию. Результат группировки может выглядеть так, как показано в табл. 5. В таблице приведены наиболее важные темы и их взаимосвязи. Подчеркнем, что для уменьшения субъективности группировки табл. 5 внимательно сравнивалась с развернутым описанием соответствующей содержательной линии в [3]. Прокомментируем содержание таблицы. Спешу объяснить, что исключение из рассмотрения информационных процессов, объявленных центральной идеей в школьном Стандарте информатики [2, 3], связано не с “идеологическими”, а с чисто техническими соображениями. Дело в том, что для корректного отражения данной темы имеющийся в нашем распоряжении тезаурус потребуется расширить, включив основные категории линии “Информация и информационные процессы”, — как следует из приведенного выше описания метода, для указания связей требуется иметь все необходимые для них объекты. Таким образом, отражение данного аспекта темы автор посчитал выходящим слишком далеко за рамки принятой постановки задачи и поэтому не рассматривал. Все остальные чисто описательные вопросы, перечисленные в первой строке таблицы, также были исключены из рассмотрения по аналогичным причинам. Заметив дополнительно, что последняя строка таблицы будет обсуждаться в отдельном разделе, перейдем к рассмотрению остальных результатов табл. 5. Таблица 5
Начнем с того, что разобьем строки таблицы по содержанию материала на три уровня:
Анализ связей между вопросами курса всех трех уровней станет гораздо удобнее, если представить его в графическом виде (см. рис. 2).
Рисунок отчетливо демонстрирует, что уровни A и C не имеют непосредственных связей, за исключением 5–13. Последняя соответствует тому второстепенному факту, что и поколения ЭВМ, и логические элементы имеют элементную базу. Учитывая, что из-за большой “задержки” в появлении ЭВМ очередного (пятого) поколения из многих учебников последнего времени вопрос этот незаметно исчезает, мы также можем пренебречь этой связью. Итак, из рис. 2 отчетливо видно, что попытки добавлять к пользовательскому курсу (уровень A) фундаментальные темы типа двоичной системы счисления или алгебры логики (уровень C) приводят к появлению двух абсолютно независимых частей курса. В то же время, как только мы добавляем к курсу уровень B (функциональное устройство компьютера), внутренняя связность курса немедленно восстанавливается. По мнению автора, значение материала данного уровня в современном курсе информатики существенно недооценивается. Если дополнительно вспомнить уже сформулированный ранее вывод, что чисто пользовательскому курсу недостает вопросов об ОС, файловой системе и загрузке (обозначение 10 на рис. 2), то и в этом случае немедленно возникает потребность в вопросах группы 7 и 9. Таким образом, мы опять приходим к соответствующим представлениям о функциональных блоках компьютера и их взаимодействии. Аналогичная ситуация имеет место и для представления данных (2, 4–9, 11–12). Завершая обсуждение рис. 2, особо подчеркнем, что не стоит путать конструктивное устройство компьютера (системный блок, материнская плата и т.п. описание типовой настольной версии изготовления компьютера IBM PC — на рисунке это блок 3) с функциональным устройством компьютера (уровень B), не зависящим от конкретной марки и заводского исполнения компьютера. При всей очевидности, в большом числе методических работ одно подменяет другое: тезис, цитирую: “Основные устройства компьютера: системный блок, устройства вывода информации, устройства ввода информации”, приводимый в таких работах, является примитивным и ограниченным даже для школьника. Подмена уровня B блоком 3 не только резко нарушает целостность курса, но и делает его изменчивым во времени. В частности, конструктивное исполнение меняется постоянно — ноутбуки, “наладонники” и т.д., в то время как функциональная структура современного компьютера “на уровне познаний школьника” не противоречит классической статье [4], английский оригинал которой был написан на заре вычислительной техники в 1946 году. Методическая идея учебной модели компьютера Проанализируем теперь, каковы связи между известной методической идеей об учебной модели компьютера и материалом содержательной линии “Компьютер”. Для этого вернемся к последней строке табл. 5, в которую занесена учебная модель и указаны темы курса информатики, которые на ее базе можно изучать (на рис. 2 они выделены серым цветом). Идея об изучении базовых принципов работы ЭВМ на основе учебной модели, гораздо более простой и свободной от второстепенных технических деталей, в отечественной методике преподавания информатики и зарубежной учебной литературе известна давно (с многочисленными примерами можно познакомиться в обзоре, имеющемся в главе 8 книги [22], и на сайте автора [23]). По моему мнению, она была бы распространена еще шире, если бы многие программы курсов не ограничивались уровнем A табл. 5. При наличии в новых Стандартах “Моделирования и формализации” в качестве одной из центральных содержательных линий, изучение некоторой учебной модели самого компьютера, по-видимому, становится еще более актуальным. Как показывает знакомство с зарубежными педагогическими публикациями (см., например, обзорную статью М.Бен-Ари [24]), формирование у учеников представлений о работе компьютера в виде некоторой модели является обязательным условием успешности любой нетривиальной компьютерной деятельности. Причем добиваться формирования модели необходимо в начале курса до освоения каких-либо более сложных видов деятельности, в том числе пользовательских (М.Бен-Ари в своей статье неоднократно рассматривает примеры работы с текстовым процессором). По сравнению с естественными науками, например, с физикой, где модели действительности формируются интуитивно из жизненного опыта, в компьютерных дисциплинах это не так. Ссылаясь на результаты экспериментальных исследований, М.Бен-Ари утверждает, что “интуитивные модели компьютера обречены быть нежизнеспособными. В лучшем случае такие модели ограничены образом грубого гигантского антропоморфного мозга, что едва ли является полезным при изучении computer science”. Отсюда следует важный вывод: “это означает, что модель компьютера — центральный процессор, память, периферийные устройства ввода/вывода — явно должна изучаться и обсуждаться, а не оставляться на случайное истолкование и не комментироваться с помощью поверхностных аналогий”. Если вернуться к рис. 2, то из него отчетливо видно, что использование учебной модели позволяет объяснить ученикам почти все темы уровня B и даже многие темы смежных уровней. Справедливости ради следует сказать, что единственный “незакрашенный” блок 10, символизирующий ОС и файловую систему, в принципе также может быть отражен в модели, но это потребует весьма значительных усилий. В частности, на web-странице [25], посвященной своей новой модели современного компьютера MMIX, известный американский ученый Д.Кнут отмечал, что хотя он сам и не будет писать ОС для MMIX из-за ограниченности времени, но для целей обучения она была бы весьма полезна. Что касается не совсем очевидной связи учебных моделей с программным обеспечением (блок 1 на рис. 2), то ее реализация и некоторые другие аспекты применения учебных моделей компьютера в качестве основы курса информатики подробно обсуждаются в работе автора [26]. О перспективах продолжения работы Определенный интерес представляет применение идей анализа, изложенных в данной статье, к другим содержательным линиям. Автор не планирует выполнять эту работу, но, возможно, этим займется кто-либо из читателей, являющихся высококвалифицированными специалистами в соответствующих предметных областях. Другое возможное продолжение состоит в использовании специализированного программного обеспечения, предназначенного для компьютерного представления знаний. Как уже указывалось выше, представление учебного материала в рамках чисто “древовидной” онтологии затруднительно. Трудности носят принципиальный характер, поскольку в отличие от “классической” онтологии, которая строится по какому-то одному типу отношений (целое/часть, класс/подкласс и т.д.), в реальных знаниях связи между объектами достаточно разнообразны. Для более адекватного представления материала имеет смысл опробовать более современные и сложные технологии структурирования знаний, в частности, карты предметной области (topic maps) [27]. Работы в указанном направлении будут продолжены.
Литература 1. du Boulay B. Some difficulties of learning to program // E.Soloway & J.C. Spohrer (Eds.), Studying the novice programmer. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum, 1989, pp. 283–299. 2. Пакет документов Министерства образования РФ. // Информатика и образование, 2004, № 4, с. 2–35. 3. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А., Матвеева Н.В., Милохина Л.В. Непрерывный курс информатики (концепция, система модулей, типовая программа). Наполнение основных содержательных линий непрерывного курса информатики на разных ступенях обучения. // Информатика и образование, 2005, № 2, с. 3–11. 4. Беркс А., Голдстейн Г., Нейман Дж. Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства // Кибернетический сборник. М.: Мир, 1964. Вып. 9. 5. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. СПб.: Питер, 2003, 704 с. 6. Столинг В. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. М.: Издательский дом “Вильямс”, 2002, 896 с. 7. Крейгон Х. Архитектура компьютеров и ее реализация. М.: Мир, 2004, 416 с. 8. Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2003, 848 с. 9. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Питер, 2003, 932 с. 10. Соломенчук В.Г. Аппаратные средства персональных компьютеров. СПб.: БХВ-Петербург, 2003, 512 с. 11. Цилькер Б.Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2004, 668 с. 12. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2006, 718 с. 13. Жмакин А.П. Архитектура ЭВМ. СПб.: БХВ-Петербург, 2006, 320 с. 14. Акулов О.А., Медведев Н.В. Информатика: базовый курс: учебное пособие для студентов вузов. М.: Омега-Л, 2005, 552 с. 15. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005, 512 с. 16. Пескова С.А., Кузин А.В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006, 352 с. 17. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Избранные главы учебника для VIII класса общеобразовательной школы // Информатика и образование, 2006, № 10, с. 6–13. 18. Бешенков С.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10-го класса / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004, 432 с. 19. Семакин И.Г., Вараксин Г.С. Информатика. Структурированный конспект базового курса. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, 168 с. 20. Еремин Е.А. О применении онтологий
для представления программ учебных курсов. //
Proceedings of MeL 2007. 21. Энциклопедия учителя информатики / под ред. И.Г. Семакина // Информатика (газета Издательского дома “Первое сентября”), 2007, № 13, с. 2–5. 22. Еремин Е.А. Популярные лекции об устройстве компьютера. СПб.: BHV-Петербург, 2003, 272 с. 23. Еремин Е.А.Учебные модели компьютера. http://educomp.org.ru. 24. Ben-Ari M. Constructivism in Computer Science Education // Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 2001. V. 20, № 1, pp. 45–73. 25. Knuth D. MMIX 2009 a RISC computer for the third millennium. http://www-cs-faculty.stanford.edu/~knuth/mmix.html. 26. Eremin E. Educational Model of Computer as a Base for Informatics Learning // International Journal “Information Theories and Applications”, 2005. V. 12, № 3, pp. 291–294. 27. Dicheva D., Dichev C. Authoring Educational Topic Maps: Can We Make It Easier? // Proceedings of ICALT 2005, pp. 216–219. 1 Даже если не делается попытки показать картину того, что происходит “внутри” [компьютера], учащиеся создадут свою собственную (здесь и далее цитаты переведены автором статьи).
Е.. А.. Еремин,
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
