Формирование у будущих учителей системы знаний о физических основах работы компьютера

• Автор: Алыкова, Ольга Михайловна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Глава I. Система знаний, раскрывающая физические основы работы компьютера
1.1. Основные понятия, необходимые для разработки содержания деятельности по передаче и обработке информации
1.2. Физические основы и содержание деятельности
по преобразованию передаваемой информации в аналоговый электрический сигнал
1.3. Физические процессы, лежащие в основе преобразования аналогового электрического сигнала в цифровой
1.4. Процессы, лежащие в основе преобразования цифрового сигнала для его передачи по каналу связи
1.5. Физические основы передачи и приема цифрового сигнала
1.6. Процесс преобразования принятого сигнала в аналоговый электрический сигнал и получение информации с заданными
свойствами
1.8. Содержание деятельности по передаче информации
с применением компьютера
Выводы по главе
Глава II. Техническая реализация этапов преобразования информации с применением компьютера
2.1. Приборы и устройства, необходимые для преобразования информации в аналоговый сигнал
2.2. Устройства, необходимые для преобразования аналогового сигнала в цифровую форму
2.3. Устройства, необходимые для преобразования цифрового сигнала с целью его дальнейшей передачи по каналу связи
2.4. Устройства, необходимые для передачи и приема цифрового сигнала по каналу связи
2.5. Устройство, необходимое для преобразования цифрового сигнала в аналоговый
2.6. Устройства, необходимые для получения информации
в требуемой знаковой форме, помещенной на определенном материальном носителе
2.7. Физический практикум, разработанный для воспроизведения физических явлений или процессов на соответствующих этапах преобразования информации
Выводы по главе II
Глава III. Методика формирования у будущих учителей системы знаний о физических основах работы компьютера
3.1. Организация и основные положения методики обучения студентов на занятиях физического практикума
3.2. Организация и методика проведения занятий физического практикума
3.3. Организация и методика проведения занятия по преобразованию цифрового сигнала электронными устройствами
3.4. Контроль качества освоенной деятельности
Глава IV. Педэксперимент
4.1. Констатирующий эксперимент
4.2. Обучающий эксперимент
4.3. Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента
Выводы по главе IV
Заключение
Библиографический список
Приложение I
Приложение II

Протекание в настоящее время очередной технологической революции, связанной с развитием микропроцессорной техники и созданием вычислительных машин, приводит к развитию современной информационной цивилизации с высокими технологиями, в которой резко увеличился объем информации, используемой человечеством. В этой связи главенствующим направлением стало использование новых информационных и высоких технологий, главным элементом которых является информация, возможность работы с разными источниками информации, ее преобразование и управление, что открывает новые пути для повышения качества обучения и воспитания. Естественно, в процессе подготовки будущих учителей в вузе значительное внимание должно уделяться информационным и высоким технологиям, их физическим основам. С другой стороны будущий учитель должен не только иметь представление о физических основах приема, обработки, передачи информации, но и уметь доступно объяснить учащимся физические основы работы устройств которые осуществляют эти процессы. Основным устройством достижения этих целей является персональный компьютер. Под компьютером (англ. computer — «вычислитель»), ЭВМ (Электронная Вычислительная Машина) подразумевают машину для проведения вычислений, а также приёма, переработки, хранения и выдачи информации по заранее определённому алгоритму (компьютерной программе).
Каким образом осуществляется требуемая подготовка учителя физики в вузе? Были предложены следующие направления решения этой проблемы: 1) включение сведений о работе некоторых электронных устройств компьютера, принцип действия которых основан на изучаемых явлениях, в курсы общей физики (J1.B. Королева, Б.Е.
Физические знания, лежащие в осно функционирования структурных элементов компьютера

Ц АП АЦП
Законы параллельного соединения элементов
ц д П компаратор счетчик
триггер
И ["или] НЕ транзисторный ключ инвертор

~
Отдельные электрорадиоэлементы
Законы последовательного соединения элементов
Закон Ома для полной цепи
Законы
Кирхгофа

Закон
ДжоуляЛенца
резисторы конденсаторы
полупроводниковые
приборы
Явления прохождения электрического тока в различных средах
Вольтамперные характеристики различных элементов
транзисторы
специальные
полупроводниковые
приборы
Рис. 12. Структура схемотехнического решения перевода аналогового сигнала в цифровой.