Информация и информационные процессы в технике

Урок 3. 8 класс

Учитель: Брух Т.В.

Дата: _____________________

Тема урока: «Информация и информационные процессы в технике»

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,

·        закрепить навыки практической работы.

2. Развивающие:

·        развивать внимание, мышление,

·        расширять кругозор, стимулировать интерес к информационным технологиям,

·        повышать мотивацию к изучению информатики через работу с ЭОР.

3. Воспитательные:

·        научить работать в группе,

·        развивать коммуникативные навыки.

Ход урока

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

2. Актуализация знаний.

Фронтальный опрос. Проверка д\з (информация, информационный процесс, генетическая информация, генетические носители, знания, сведения.

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.

Основные понятия: технические устройства, сигнал, виды сигналов, техника, кибернетика, управление, робот, информационные технологии.

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 обществе и технике».

Используется ЭОР.

Информационные процессы характерны не только для человека и общества, живой природы, но и для техники.

Н. Винер в сороковых годах двадцатого веке заложил основы новой научной области кибернетики, указал на общность информационных процессов в технике, обществе и живых организмах.

Человеком разработаны технические устройства, в том числе современные компьютеры, которые специально предназначены для автоматической обработки информации.

Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связаны с процессами управления.

Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

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.

Управление сигналами

Сигнал (английский: signal, от латинского signum – знак) – это знак, физический процесс или явление, несущие сообщение о каком-либо событии, состоянии объекта либо передающие команды управления, оповещения и так далее

По своей природе сигнал может быть:

§  механическим (например, деформация, изменение давления);

§  тепловым (изменение температуры);

§  световым (вспышка света, зрительный образ);

§  электрическим (изменение силы тока, напряжения);

§  электромагнитным (радиоволны);

§  звуковым (акустические колебания);

§  другие

Сигналы могут преобразовываться (без изменения несомой ими информации) из одного вида в другой, более удобный для последующей передачи, восприятия, хранения, переработки.

            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.

Используется ЭОР.

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.

4. Работа в сети Интернет.

Создание и заполнение таблиц.

- «Системы управления техническими устройствами»

- «Роботы»

- «Использование ИКТ»

Класс разбивается на группы. Каждая группа работает над своей частью таблицы, опираясь на материал учебника.

Работа в программе Стамина.

5. Итоги урока.

Учитель обобщает   и оценивает работу учащихся на уроке.

6. Домашнее задание: Повторить теоретический материал конспекта. Прочитать параграф 1.1.4.