Урок по теме Информационные процессы в технике

Урок по теме:

«Информационные процессы в технике. Роботы»

Цели урока:

1. Образовательные:

Познакомить с процессами передачи информации в технических системах, способах передачи и обработки команд в технических устройствах, сформировать представление об автоматических устройствах, самостоятельно составить обзор роботов и выявить их роль в жизни человека и общества.

2. Развивающие:

Развивать внимание, мышление, расширять кругозор, стимулировать интерес к информационным технологиям, повышать мотивацию к изучению информатики.

3. Воспитательные:

Научить работать в группе, развивать коммуникативные навыки.

Тип урока: смешанный

Вид урока: урок изучения новых знаний.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

3. Объяснение нового материала.

4. Итоги урока.

5. Домашнее задание.

Ход урока

1. Организационный момент (приветствие, определение количества присутствующих в классе и т.д.).

2. Актуализация знаний.

Используемый приём: фронтальный опрос.

Деятельность учителя: в форме ответов на поставленные вопросы восстанавливает в памяти обучающихся материал прошлого урока, подготавливает к восприятию новой информации, формулирует тему урока.

Деятельность учеников: отвечают на вопросы учителя.

Вопросы:

Как изменяется количество информации в живых системах в процессе эволюции? (количество информации возрастает с увеличением сложности живых организмов).

• На какие виды делится информация по способу восприятия? (визуальная, аудиальная (звуковая), вкусовая, обонятельная и тактильная).

• Какими свойствами характеризуется информация? (полезность или релевантность, достоверность, полнота, доступность, защищенность, эргономичность, объективность, понятность).

• Что означает каждое из свойств информации? (полезность или релевантность (соответствие запросам потребителя); достоверность (истинность положения дел, отсутствие скрытых ошибок); полнота (достаточно для понимания и принятия решения); актуальность или своевременность (важность для настоящего времени); доступность (возможность ее получения данным потребителем); защищенность (невозможность несанкционированного использования или изменения); эргономичность (удобство формы или объема с точки зрения данного потребителя); объективность (не зависит от чьего-либо мнения); понятность (ясно выражена).

• Как называются действия, выполняемые с информацией? (информационные процессы).

3. Объяснение нового материала.

Используемый приём: лекция-беседа.

Деятельность учителя: объяснение нового материала.

Деятельность учеников: слушают объяснение учителя, делают конспект в тетради.

Содержание:

Мы говорили о том, что информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах. Наиболее общими информационными процессами являются сбор, обработка, хранение, передача и использование информации. На предыдущих уроках мы рассматривали информационные процессы, протекающие в живой и неживой природе, в человеческом обществе. С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основании своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощают в реальные действия, которые преобразовывают окружающий мир. Но информационные процессы характерны не только для живой и неживой природы. Человечеством созданы технические устройства - автоматы, работа которых также связана с информационными процессами. Как же происходит передача информации в технических системах? На этот вопрос даёт ответ наш урок. Тема урока - «Информационные процессы в технике. Роботы».

Сначала определим, что называют техникой. Согласно словарю, техника (от греч. téchne - искусство, мастерство, умение) - совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Основное назначение техники - частичная или полная замена производственных функций человека с целью облегчения труда и повышения его производительности. По мере создания новых орудий труда техника освобождает человека от выполнения различных производственных функций, связанных как с физическим, так и с умственным трудом. После того, как мы поняли, что называют техникой, перейдём к вопросу о том, как протекает передача информации в мире техники.

Наука, которая занимается процессами управления сложных динамических системах (живых организмах или технических устройствах), называется кибернетикой. С точки зрения этой науки, жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров. Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы. Таким образом, состояние технической системы поддерживается системой управления.

Управление - процесс целенаправленного воздействия на объект, который обеспечивает требуемое поведение или работу.

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов - управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.

Рассмотрим в качестве примера регулирование температуры в помещении с использованием кондиционера. Управляющим объектом является человек, а управляемым - кондиционер. В помещении может быть размещен термометр, который сообщает человеку о температуре в помещении (канал обратной связи). При повышении или понижении температуры в помещении за определенные пределы человек включает кондиционер (работает канал прямой связи). Таким образом, температура в помещении поддерживается в определенном температурном интервале. Мы можем увидеть, что системы управления встроены во всю современную бытовую технику и обеспечивают функционирование системы управления по заданной программе.

Аналогично можно проанализировать работу человека (управляющий объект) за компьютером (управляемым объектом). Человек с помощью органов чувств (зрения и слуха) получает информацию о состоянии компьютера по каналу обратной связи с помощью устройств вывода информации (монитор, акустические колонки). Эта информация анализируется человеком, который принимает решения о тех или иных управляющих действиях, которые по каналу прямой связи с помощью устройств ввода информации (клавиатуры или мыши) передаются компьютеру.

Управление технической системой может выполнять человек или встроенный в техническое устройство микропроцессор. Системы, которые функционируют без участия человека, называют автоматическими. Если человек вместе с техническим устройством участвует в процессе управления, то такую систему называют автоматизированной. Например, компьютер является универсальным устройством для автоматизированного выполнения информационных процессов.

6. Итоги урока.

Используемый приём: беседа, опрос.

Деятельность учителя: обобщение новой информации; опрос обучающихся на степень удовлетворённости/неудовлетворённости содержанием урока, на предмет полезности (применимости) знаний, полученных на уроке; определение эмоционального состояния обучающихся в конце занятия, выражение благодарности за активную работу, анонс следующего урока.

Деятельность учеников: анализируют собственную активность и результаты деятельности; участвуют в коллективной рефлексии.

Выводы: Системы управления обеспечивают функционирование технической системы по заданной программе. Роботы - автоматические устройства для научных, производственных и бытовых работ. Компьютер является универсальным устройством для автоматизированной обработки информации.

7. Домашнее задание: параграф 1.1.4