Система среднего профессионального образования призвана учитывать требования мира труда, которые в последние десятилетия связаны с изменениями востребованных и необходимых человеку для работы и жизни качеств. Учебное заведение, ориентирующееся только на знания, с точки зрения новых запросов мира труда, устарела. В данном контексте задача формирования у учащихся информационной компетенции становится наиболее актуальной для учреждений профессионального образования.
Компетентностный подход усиливает практико-ориентированность образования, подчеркивает роль опыта, умения на практике реализовать знания. Понятие компетентности шире понятия знания, или умения, или навыка, оно включает их в себя. Следовательно, понятие компетентности будет объединять не только когнитивную и операционально-технологическую составляющие, но и мотивационную, эстетическую, социальную и поведенческую. Оно включает результаты обучения (знания и умения), систему ценностных ориентаций, привычки и др.
Основной целью изучения информатики является формирование информационной компетентности обучающихся. Информационная компетентность – это интегративное качество личности, являющееся результатом отражения процессов отбора, усвоения, переработки, трансформации и генерирования информации в особый тип предметно-специфических знаний, позволяющее вырабатывать, принимать, прогнозировать и реализовывать оптимальные решения в различных сферах деятельности[1]. Таким образом, на уроках информатики студенты учатся искать, анализировать и отбирать необходимую информацию, самостоятельно преобразовывать, сохранять и передавать её при помощи реальных объектов (компьютер, принтер, модем) и информационных технологий (электронная почта, Интернет, аудиовидеозапись).
Приведу разработку урока по формированию информационной компетентности студентов металлургического профиля.
Тема урока: «Формирование информационной компетентности студентов металлургического профиля при решении логических задач».
Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.
Вид урока: сдвоенный, продолжительность 80 минут.
Цели урока:
Образовательные цели:
- обобщить и систематизировать полученные знания при изучении раздела «Математические и логические основы информатики»;
- закрепить навыки построения таблиц истинности с помощью MS Excel;
- устранить пробелы в знаниях;
- научить самостоятельно давать оценку работы, выполненную другим.
Воспитательные цели:
- способствовать развитию настойчивости и целеустремлённости, творческой активности и самостоятельности, способности аргументировать свои убеждения;
- воспитывать культуру общения на уроке, аккуратность, внимательность и взаимоуважение.
Мотивационные:
- формировать познавательную и профессиональную мотивации;
- способствовать применению полученных знаний и умений в различных информационных ситуациях.
Развивающие цели:
- развитие умения производить классификацию фактов и умения делать обобщение, выводы;
- развитие умения выделять в сравниваемых объектах или явлениях различного и сходного;
- развитие умения применять знания на практике;
- развитие умений работать в должном темпе.
Оборудование:
- Компьютерный класс, оснащённый современной техникой.
- На компьютерах должны быть установлены Windows 2000, пакет Microsoft Office 2000, тренажер «Логические функции».
- Проектор.
План урока:
- Организационный момент (3 мин.)
- Проверка домашнего задания (7 мин.)
- проверка решения домашнего задания;
- работа по карточкам;
- фронтальный опрос.
- Решение задач по правилам алгебры логики (7 мин.)
- Доклад (4 мин.)
- Самостоятельная работа (19 мин.)
- тест;
- работа с тренажером.
- Решение логических задач в табличном редакторе Excel
- работа с группой (10 мин.);
- индивидуальная работа (15 мин.);
- практическая работа (10 мин.).
- Подведение итогов урока. Выставление оценок. Домашнее задание (5 мин.)
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания:
1) Проверка домашнего задания (2 человека работают у доски):
1.1) Построить таблицу истинности логической функции F(A,B,C)=A∨(AΛB)∨(BΛC)
A |
B |
C |
AΛB |
BΛC |
(AΛB)∨(BΛC) |
A∨(AΛB)∨(BΛC) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1.2) Записать логическую функцию, соответствующую логической схеме (рис. 1). Построить таблицу истинности.
Рис. 1
X |
Y |
Z |
XилиY |
Не(XилиY) |
НеZ |
Не(XилиY)и не Z |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2) Индивидуальная работа по карточкам.
Карточка № 1
1. Найти значение логического выражения (A∨B)&C при A=0, B=0, C=1.
Решение:
1) 0 или 0 ⇒ 0
2) 0 и 1 ⇒ 0
Ответ: 0
2. Построить таблицу истинности логической функции F = 
∨ 
Решение:
|
x |
y |
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Карточка № 2
1. Найти значение логического выражения (A∨B)&C при A=1, B=0, C=1.
Решение:
1) 1 или 0 ⇒ 1
2) 1 и 1 ⇒ 1
Ответ: 1
2. Построить таблицу истинности логической функции F = 
Решение:
|
x |
y |
xΛy |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Карточка № 3
1. Найти значение логического выражения (A∨B)&C при A=0, B=1, C=1.
Решение:
1) 0 или 1 ⇒ 1
2) 1 и 1 ⇒ 1
Ответ: 1
2. Построить таблицу истинности логической функции F = ∨ y
Решение:
|
x |
y |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Карточка № 4
1. Найти значение логического выражения (A∨B)&C при A=1, B=1, C=0.
Решение:
1) 1 или 1 ⇒ 1
2) 1 и 0 ⇒ 0
Ответ: 0
2. Построить таблицу истинности логической функции F = 
Решение:
|
x |
y |
x∨y |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
3) Фронтальный опрос.
- В каком виде представлена информация в персональном компьютере?
- Почему персональный компьютер работает с двоичной системой счисления?
- Какие цифры используются в двоичной системы счисления?
- Что называется высказыванием?
- Назовите основные логические операции.
- Дайте определение логического умножения. Постройте таблицу истинности для этой операции.
- Дайте определение логического сложения. Постройте таблицу истинности для этой операции.
- Дайте определение логического отрицания. Постройте таблицу истинности для этой операции.
- Какие логические элементы персонального компьютера вы знаете?
- Устный счёт. (Задания на доске)
Найдите значения логических выражений:
- (1 ∨ 1) Λ 0 ⇒ 0
- (0 Λ 1) ∨ 1 ⇒ 1
- (1∨ 1) Λ (0 ∨ 1) ⇒ 1
- (1 & 1) ∨ ( 0 & 1) ⇒ 1
- 0 ∨ 1 & 1 ⇒ 1
4) Проверить домашнее задание (дополнительные вопросы задают студенты).
5) Собрать карточки.
3. Решение задач по правилам алгебры логики.
1) Записать логическую функцию, соответствующую следующей функциональной схеме (рис. 2)
Рис. 2
F= Не (неX и неY) или Z
2) Постройте таблицу истинности для получения формулы:
X |
Y |
Z |
неX |
неY |
неX и неY |
Не(неX и неY) |
Не(неX и неY)илиZ |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
(Пока решают задачу, проверить карточки)
3) Объявить отметки: а) за работу по карточкам, б) за решение задачи.
4. Доклад (тема: «Джорж Буль и его алгебра»)
5. Самостоятельная работа.
1) Тестирование (Приложение 1)
2) Работа с тренажёром «Логические схемы» на компьютере. (Приложение 2)
Оценочная система заложена в программе.
6. Решение логических задач в табличном редакторе MS Excel
Итак, мы повторили построение таблиц истинности по правилам алгебры логики. Сейчас нам предстоит повторить построение таблиц с помощью программы Microsoft Excel
1) Фронтальная работа с группой.
Решение задачи на доске с помощью проектора в электронных таблицах.
Вопросы:
- Как запустить программу Microsoft Excel?
- Что такое ячейка?
- Что значит выделить ячейку?
- Как ввести формулу?
- Как скопировать формулу по столбцу (строке, блоку)?
Составить таблицу истинности следующей логической функции: (используется заготовка таблицы).
А |
В |
Не А |
Не В |
Не А или не В |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Ложь |
Истина |
Истина |
Ложь |
Истина |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
2) Индивидуальная работа.
Докажите справедливость тождества: X&(Y∨Z)=(X&Y)∨(X&Z)
F = X и ( Y или Z)
X |
Y |
Z |
Y или Z |
X и (Y или Z) |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
F=(X и Y) или (X и Z)
X |
Y |
Z |
X и Y |
X и Z |
(X и Y) или (X и Z) |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Ложь |
Истина |
Ложь |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Истина |
Тождество доказано, т.к. значения последних столбцов одинаково.
Каждый студент выполняет задание индивидуально на компьютере, один на доске. Затем с помощью проектора проверяем решение.
3) Практическая работа (Приложение 3).
Студенты выполняют работу самостоятельно на компьютере, используя файл-заготовку (Приложение 4). Затем обмениваются тетрадями и проверяют работу соседа по следующему правилу:
- ставят в соответствии со строчкой, в которой допущена ошибка, букву; (см. доску)
- из букв составляют слово;
- расшифровывают полученное слово (закодированное слово «металл»)
Доска
Задание № 1 М) 2 О) 8 П) 1 |
Задание № 4 А) 8 Ю) 2 М) 1 |
Задание № 2 З) 4 Е) 3 Т) 5 |
Задание № 5 А) 7 Л) 6 И) 5 |
Задание № 3 В) 6 Ш) 4 Т) 1 |
Задание № 6 С) 4 М) 3 Л) 7 |
7. Подведение итогов урока. Выставление оценок. Домашнее задание. (Приложение 5)
Литература:
- Тришина, С. В. Информационная компетентность специалиста в системе дополнительного профессионального образования //Интернет журнал» Эйдес». – 2004. – 22 июня http://www.eidos.ru/journal/2004/0622-09.htm
- Хуторской А.В. Ключевые компетентности и образовательные стандарты//Интернет журнал» Эйдес». – 2002. – 2 апреля. http://www.eidos.ru/journal/2002/0423.htm
- Материалы «Сетевая школа ИКТ»–2006. http://oco.apkpro.ru
- Лыскова В. Ю., Ракитина Е. А. Логика в информатике //М.: ЛБЗ 2001.