Конспект урока "Определение понятия система. Сущность системного подхода" 11 класс

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Урок 1 (получение новых знаний)
Тема: «Определение понятия система. Сущность системного подхода»
Цель:
Определить значимость системного подхода как одного из основополагающих
методов изучения науки информатики
Задачи:
1. Рассмотреть структуру понятия «система»; выяснить, как изменяется
структура одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи;
2. Развивать потребность в систематическом осмыслении, переработке и
оценивании большого объема информации, что является необходимым
условием для дальнейшего продолжения образования.
3. Формировать у обучающихся понятие глобальной информатизации общества,
в которой информация становится «средой обитания» человека, а
информационная деятельность главным фактором общественного развития.
Ход урока
1. Орг. Момент
2. Актуализация знаний
Современное общество идет к глобальной информационной цивилизации, в
которой информация становится «средой обитания» человека, а информационная
деятельность – главным фактором общественного развития. Современному человеку
необходимо изучать структуру информатизации. Начнем изучение с введения
понятия «система». Важно усвоить, что именно системный подход связывает
информатику с другими предметами и является основой применения компьютера к
широкому спектру практических задач.
3. Получение новых знаний
Понятие «система» является вполне привычным и интуитивно понятным. Оно
используется в различных областях знания и в самых разных контекстах.
Содержание понятия очень многократно:
применительно к реальным физическим объектам (Солнечная система,
молекула как система атомов, компьютер как система аппаратного и
программного обеспечения);
к абстрактным объектам, являющимися продуктами теоретического
обобщения (система счисления, система синтаксических правил русского
языка, периодическая система Д.И. Менделеева);
к процессам, включающим человеческую деятельность (система
образования, система подготовки авиадиспетчеров, система телевещания,
система работы актера над собой К.С. Станиславского)
Общим для всех систем является:
Система состоит из взаимосвязанных элементов, выполняющих общие функции,
что позволяет рассматривать их как единое целое.
Пример.
Все следующие объекты можно рассматривать как системы: кристалл как
система атомов, живой организм как система клеток, компьютер, коллектив
класса, Вселенная как система звезд и планет…
Согласно общей теории систем любой реальный объект (предмет, явление,
событие) можно рассматривать как систему. В то же время любую систему
можно рассматривать как самостоятельный объект.
Вопрос: понятия «объект» и «система» - синонимы?
Предполагаемый ответ: и, да и нет. Употребляясь в разных контекстах,
отражают разные взгляды на объект.
Пример.
«Пойду, поработаю на компьютере», «Компьютер – не игрушка» - компьютер как
объект;
«Основными устройствами компьютера являются процессор, память, системная
шина, устройства ввода-вывода», «Компьютер совокупность аппаратного и
программного обеспечения» - компьютер как система.
Пример.
Объекты, в которых отражен системный характер: система отсчета, система
охлаждения двигателя, банковская система, система социального обеспечения,
операционная система ЭВМ, система безопасности, файловая система
компьютера…
Чтобы кокой-то объект можно было рассматривать как систему, необходимо
прежде всего уметь выделять в нем основные составляющие его элементы и
взаимосвязи между ними. Причем, связи могут иметь различную природу:
физическую, химическую, биологическую, социальную…
Элемент системы составная часть системы, объект, выполняющий определенные
функции в системе в рамках данной задачи.
Пример. (закончить таблицу дома)
Название объекта-
системы
Основные элементы
Основные взаимосвязи
Солнечная система
Солнце и планеты
Гравитационные взаимодействия
Промышленное
предприятие
Цеха, отделы
Материальные, финансовые и
информационные потоки между
цехами и отделами
Система линейных
уравнений
Операционная система
Таким образом:
Структура системы внутренняя организация системы, способ взаимосвязи,
взаимодействия элементов системы.
Структуризация выделение в системе элементов и связей между элементами, т.
е. определение как элементы соотносятся друг с другом.
Пример. (см. приложение)
Изобразим структуру системы в виде графа:
1. Фразу А.С. Пушкина «Издревле сладостный союз
Поэтов меж собой связует»;
2. Структуру молекулы воды;
3. Структуру локальной сети, организованной по кольцевому принципу.
В рамках одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи
(поставленной цели) можно провести структуризацию по-разному.
Пример. (см. приложение)
В системе «школа» можно выделить структуру управления, структуру параллелей
классов, структуру профильных классов (закончить дома)
Подсистема совокупность элементов части системы, цель которой подчинена
цели системы в целом
Пример. (дома: привести еще несколько примеров эмерджентности)
Если телевизор или радиоприемник разобрать на части, то они не смогут выполнять
функции по приему и трансляции радиопередач;
Главы романа в отдельности не передают сюжета и замысла романа в целом…
Системы можно сравнивать между собой. Параметры, по которым оценивается
система, выбираются в зависимости от цели сравнения. Оценки могут быть
количественными и качественными.
Пример. (закончить дома)
Два класса могут сравниваться по количеству учеников, успеваемости, по
результатам спортивных достижений…;
Компьютеры - по производительности, новизне установленных программных
средств, дизайну…;
Параметры литературного произведения…
Отличительной особенностью системы является наличие у нее таких качеств или
функций, которые не свойственны не одному ее элементу, не одной ее подсистеме,
взятым в отдельности - эмерджентность
Параметры справочной системы…
Процесс изменение параметров системы. (результат процесса). Упорядоченная
последовательность состояний системы, т. е. изменение того или иного параметра с
течением времени.
Пример. (закончить дома)
Успеваемость класса выросла. Это может свидетельствовать, в частности, о
возрастании интереса учеников к учебе
Количество содержания документов в справочной системе увеличилось…
Виды систем: (дома: привести примеры)
материальные и информационные (абстрактные);
естественные и искусственные (конструктивные);
простые и сложные;
неорганические и органические;
статичные и динамичные;
детерминированные (вполне определенные) и стохастические
(вероятностные);
замкнутые и открытые;
стационарные и нестационарные;
стабильные и нестабильные;
устойчивые и изменяющиеся;
развивающиеся и деградирующие.
Эти и др. аспекты изучаются в таких отраслях научного знания как системный
анализ, общая теория систем…
4. Подведение итогов
Таким образом, мы составили логическую цепочку раскрытия основного
понятия: система основные элементы, основные взаимосвязи структура
системы - свойства системы параметры системы процесс (изменение
системы).
5. Домашнее задание
1. закончить то, что задано выше;
2. п.1.1. стр. 16 «расширь свой кругозор»
издревле
сладостный
союз
поэтов
меж
собой
связует