Информационные основы процессов управления

Разделы: Информатика


Учебно-методическое обеспечение:

  • Информатика и ИКТ. Учебник. 8-9 класс/ под ред. проф. Н.В.Макаровой. СПб: Питер. 2007.

Тип урока: урок изучения и закрепления нового материала, работа с информационным текстом.

Форма проведения урока: фронтальная, индивидуальная, групповая работа с текстом.

Технология: технология “Чтение и письмо для развития критического мышления”

Цель: сформировать представление о процессе управления как информационном процессе; о замкнутых и разомкнутых системах управления; классифицировать системы управления по степени участия в них человека.

Задачи:

  1. Обучающая: содействовать формированию у учащихся представления о процессах управления в окружающем мире и в повседневной жизни, о значении цели и информации в процессе управления; содействовать в формировании умения выделять объект управления и управляющее воздействие; показать роль текущей информации и обратной связи; содействовать формированию понятия замкнутой и разомкнутой систем управления; классифицировать системы управления по степени участия в них человека.
  2. Развивающая: развивать критическое мышление, умение ставить проблемные вопросы, выдвигать гипотезы, анализировать и сравнивать, обобщать полученные данные и делать выводы; развивать устную и письменную речь учащихся.
  3. Воспитательная: воспитывать познавательный интерес к предмету, коммуникативные навыки при работе в группе, ораторские навыки при публичном выступлении.

Приемы ТРКМЧП: кластер, корзина идей, сводная таблица, верные и неверные утверждения.

Оборудование урока: презентация, раздаточный материал, мультимедийный проектор, ноутбук, экран.

Программное обеспечение: ОС Windows 7, Microsoft Office Word 2010, Microsoft Office PowerPoint 2010.

Ход урока

I. Организационный момент. Приветствие.

Здравствуйте ребята, садитесь. Учет посещаемости. 1 минута

II. Стадия вызова (прием “корзина идей”) 5 минут

Учитель: Ребята, вам знакомо слово “управление”?

Ученики: Да.

Учитель: Выпишите на листе бумаги выражения, связанные с этим понятием. Обсудите со своим соседом вашу информацию и составьте общий ответ. Что у вас получилось? (Зачитывание работы пар).

На доске учитель фиксирует ответы учащихся.

Условие: ответы не должны повторяться.

Примеры ответов учащихся: управление самолетом, государством, своими эмоциями.

Из ваших ответов можно сделать вывод, что в повседневной жизни мы везде сталкиваемся с управлением: рабочий управляет станком, учитель – учениками, программист работой компьютера и т.д.

Тема нашего урока “Информационные основы процессов управления”

III. Стадия осмысления (прием “кластер”) 10 минут

Прочитайте текст учебника на ст.50 – 51. Представьте в виде графической схемы (кластера) суть процесса управления, т.е. основные составляющие процесса управления. Обсудите полученные схемы, откорректируйте и представьте ваш результат. Учитель рисует схему на доске в соответствии с ответами учащихся.

Вывод:

  1. Для управления необходимо знать конкретную цель;
  2. Необходимо обладать исходной (предварительной) информацией;
  3. Должен существовать объект управления;
  4. Должно осуществляться управляющее воздействие на объект управления.

А сейчас попробуем дать определение процессу управления (формулируют сами учащиеся).

Определение: Управление – это процесс целенаправленного воздействия на объект (запись в тетрадь).

Первичная рефлексия: активная форма работы (6 минут)

1. Учащимся предлагается выделить исходную информацию для различных процессов управления. (Учащиеся работают в готовых таблицах на слайдах презентации) (Приложение 1)

Выделение исходной информации для различных процессов управления

Процесс

Исходная информация

Цель

Что необходимо знать и уметь для достижения цели?

Вождение автомобиля

Движение по указанному маршруту

Маршрут, правила дорожного движения, навыки вождения автомобиля

Нормализация температуры тела Понизить температуру Нормальная температура (36,6 ?), способы снижения температуры, названия жаропонижающих средств.
Чтение книги Найти интересующую информацию Знать название книги, уметь читать, знать место, где можно ее достать.

2. Выделите объекты управления и управляющее воздействие в названных процессах управления (3 слайд презентации)

Объекты управления и управляющее воздействие

Цель управления

Объект управления

Управляющее воздействие

Движение по заданному маршруту на автомобиле Автомобиль Для управления направлением движения – воздействие на рулевой механизм, для управления скоростью движения – воздействие на педали газа и тормоза.
Понижение температуры тела Человек Прием лекарств, обтирание тела, применение народных средств лечения.
Изготовление металлической детали Металлическая заготовка Вытачивание на фрезерном станке по готовому чертежу.

Молодцы ребята

Учитель: Достаточно ли исходной информации для процесса управления?

Например, гарантирует ли нажатие педали газа желаемую скорость?

Ученик: добиваясь требуемой скорости движения, необходимо следить за показаниями спидометра и действовать в зависимости от этих показаний.

Учитель: правильно.

Учитель: Информация о скорости движения будет изменяться в результате управляющего воздействия. Это текущая (рабочая) информация о состоянии объекта управления. Если скорость меньше – надо нажать педаль газа, если больше – отпустить. Если скорость равна требуемой, то цель достигнута и нет необходимости в управляющем воздействии.

Если текущая информация учитывается при формировании управляющего воздействия, то говорят о наличии обратной связи (запись в тетрадь).

Вывод: обратная связь помогает корректировать поведение объекта управления, т.е. управлять им.

Работа с текстом (прием “Сводная таблица”) 10 минут

Учитель: Прочитайте текст на ст. 52 и на ст.53 и рассмотрите рис.5.1 Замкнутая схема управления и рис.5.2 Разомкнутая схема управления. Сравните их. Результаты занесите в Сводную таблицу (раздаточный материал) (линии сравнения выбирают сами учащиеся, учитель записывает на доске и все вместе выбирают самые важные).

Сводная таблица

Линии сравнения

Замкнутая схема управления

Разомкнутая схема управления

Наличие исходной информации

+

+

Наличие управляющего воздействия

+

+

Наличие объекта управления

+

+

Наличие обратной связи (данные о состоянии объекта управления)

+

-

Учитель: Сравните полученные таблицы с соседом по парте, откорректируйте, представьте учителю.

Учитель: Запишите в тетради определение.

Определение 1: Процесс управления называется разомкнутым, если в нем не учитывается текущая информация об объекте управления.

Определение 2. Процесс управления называется замкнутым, если в нем учитывается текущая информация об объекте управления с помощью обратной связи.

Первичная рефлексия: (Приложение 1) (4 слайд) 6 минут

Пример 1: Определите название управляющего воздействия, изображенного на схеме: Предполагаемый ответ: (команда, приказ)

Пример 2: Определите обратную связь, показанную на схеме.

Предполагаемый ответ: реакция зала – свист, восторг, овации, смех.

Учитель: в зависимости от степени участия человека в процессе управления системы управления делятся на три класса: автоматические, неавтоматические, автоматизированные (запись в тетрадь)

В предыдущих примерах 1 и 2 происходит оценка человеком текущей информации и на ее основе осуществляется управляющее воздействие (возврат на слайд). Такая система управления называется неавтоматической.

Давайте рассмотрим следующий пример:

Пример 3: Определите обратную связь, показанную на схеме (5 слайд)

Ожидаемый ответ – изменение температуры.

Учитель: кто или что производит оценку текущей информации?

Ученик: термостат.

Учитель: кто или что осуществляет управляющее воздействие на ее основе?

Ученик: термостат.

Учитель: Правильно, оценку текущей информации производит техническое устройство, и оно же осуществляет управляющее воздействие на ее основе. Такие процессы управления называются автоматическими.

Учитель: Рассмотрим еще один пример.

Пример 4: Определите управляющее воздействие, изображенное на

Ожидаемый ответ: приказ остановиться

Учитель: оценка состояния объекта управления осуществляется техническим устройством, а решение по управлению принимает человек. Такие процессы называют автоматизированными.

IV. Рефлексия (прием “верные и неверные утверждения”) 4 минуты

Ребята, давайте вернемся к нашему кластеру и посмотрим, все ли мы учли при его составлении? (корректировка кластера, если нужно).

А сейчас сыграем в игру “Верные и неверные утверждения”

  1. Объектами управления в дорожном движении являются автомобили и пешеходы (верно)
  2. Пешеходы и водители не могут оказывать управляющее воздействие на объекты дорожного движения (неверно)
  3. Правила дорожного движения, ситуация на дороге, навыки вождения, язык жестов регулировщика – текущая информация для управления движением (неверно)
  4. Показания светофора, положение пешеходов и автомобилей – исходная информация для управления движением (неверно)
  5. Между регулировщиком и водителем есть обратная связь, а между светофором и пешеходом нет обратной связи (верно)

Молодцы.

V. Итоги урока 2 минуты

Учитель: Вот и подошел к концу наш урок. Что нового вы узнали на уроке?

Ответы учащихся.

Вы сегодня поработали продуктивно. Ваши ответы показали, что вы хорошо усвоили данную тему. Оценка работы.

VI. Д/З: Читать ст.50-54, тема 5. 1 минута

Устно ст. 55, 7-12 вопросы

Письменно с.55, вопросы 13-15

Для тех, кто желает, составьте синквейн (в рабочей паре) по данной теме.