Международный педагогический университет в г. Магадане

ВОЛОБУЕВА Т.Н.

Программа и методические рекомендации по курсу
“Компьютерные средства повышения производительности интеллектуального труда”

Данный материал был разработан в рамках Проекта по развитию институционных партнерств, финансируемого Агенством международного развития США (USAID). Контроль за выполнением проекта осуществлял Совет по международным исследованиям и обменам (IREX).

ТОЛЬКО ДЛЯ НЕКОММЕРЧЕСКОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Магадан

1997

Компьютерные средства повышения производительности интеллектуального труда

О б ъ я с н и т е л ь н а я з а п и с к а

Информатизация как решающий фактор развития современного общества требует подготовки высококвалифицированных кадров, способных разрабатывать и использовать в своей профессиональной деятельности различные средства информационного обеспечения. Цель курса - научить студентов повышать уровень производительности умственного труда, необходимого в бизнесе, промышленности, педагогике и других областях человеческой деятельности. Это требует прак-тического опыта и теоретических знаний решения задач, касающихся эффективного использования ПО для работников умственного труда. Необходимо определить классы задач, которые могут быть решены с использованием формальных схем (от постановки задачи до ее решения). Схема должна быть привязана к получаемой студентами специальности и предполагает рассмотрение, решение и создание ясных примеров задач, использующих текстовый процессор, электронные таблицы, базы данных, статистические пакеты и инструменты для управления данными в контексте стандартной компьютерной среды, привлекающей графический пользовательский интерфейс (GVI).

Умение управлять временем, знание основ работы с электронной почтой, иметь представления об инструментах для рабочих групп становятся все более важными для конечных пользователей. Разработка и создание коротких презентаций, с использованием программного обеспечения, таких как деловая графика, “слайд- шоу”, позволяют развить не только навыки общения, но и навыки использования программного обеспечения.

Программа курса предполагает изучение набора программных продуктов, полезных и необходимых для работников умственного труда, таких как электронная почта, база данных, деловая графика, доступ и использование удаленных баз данных, статистические пакеты, текстовые процессоры, электронные таблицы.

Такие разделы курса, как “Структура и принципы работы ЭВМ”, “Структуры данных” предполагают проведение как лекционных так и практических и лабораторных занятий по этим разделам. Все остальные разделы могут быть разобраны и освоены только на практических и лабораторных занятиях.

Если говорить о методике организации и преподавании всего курса в целом, то в зависимости от предварительной подготовки студентов, можно предложить изучения курса самостоятельно, или изучать его в курсе, в котором используется описанное ПО, либо предложить его отдельным, самостоятельным курсом, с последующими зачетами по всем разделам курса.

Среди современных средств хранения, поиска и обработки информации базы данных и информационные системы имеют особую значимость.

Существует целый ряд задач, решать которые целесообразно с помощью систем управления базами данных (СУБД) или с помощью информационных систем, спроектированных на их основе:

- задачи управления как на федеральном, так и на местных уровнях;

- задачи финансового и, в частности, банковского обслуживания;

- задачи, требующие постоянного использования нормативных и справочных

материалов;

- задачи сервисного характера;

- создание и печать различных документов, справок, писем.

Весьма распространенный характер такого рода задач позволяет говорить о том, что базы данных, составляющие понятийную и инструментальную основу разработки информационных систем, порождают необходимость в формировании умений и навыков работы с СУБД у широкого круга пользователей, в том числе у учителей, экономистов и др.

База данных - некоторым образом организованная совокупность данных, которые отображают состояние объектов какой-либо предметной области и отношения между этими объектами.

Исходя из этого определения к основным понятиям этого раздела относятся : данные, модель данных, сетевая модель, иерархическая модель, реляционная модель, сущности, связи, атрибуты, нормальные формы ( 1НФ, 2НФ, 3НФ, 4НФ, НФ Бойса-Кодда, 5НФ ), архитектура базы данных, реляционная алгебра, реляционное исчисление, кортеж, отношение, домен, атрибут, степень отношения, мощность отношения, реляционная база данных, универсальное отношение, возможный ключ, первичный ключ, функциональная зависимость, детерминант, концептуальное проектирование базы данных, декомпозиция на основе функциональных зависимостей, проектирование методом “сущности - связи” ( ER- проектирование ).

Изучение этого раздела курса должно обеспечить формирование основных понятий о базах данных и СУБД, приобретение сведений об этапах проектирования баз данных, сформировать умения построения и реализации концептуальных инфологических учебных баз данных.

Программа

I. Структура и принципы работы ЭВМ.

Память, процессор, ввод-вывод. Принципы фон Неймана. Представление

информации. Принцип работы процессора. Развитие структуры ЭВМ.

II. Структуры данных.

Простые переменные. Массивы. Очереди. Стеки. Строки. Таблицы. Записи. Множества - базисные структуры.

III. Состав программного обеспечения ЭВМ.

Операционная система MS-DOS. Работа в операционных системах MS Windows 3.1, MS Windows 95.

IV. Редакторы и подготовка текстов.

Основные принципы редактирования. Базовый набор операций. Текстовый процессор MS Word 6.0 . Горизонтальное меню. Панели инструментов. Настройка экрана.

Основные элементы текстового документа: символы, слова, строки, предложения, абзац, страница, структура документа, таблицы и рисунки.

Основные операции с текстом. Перемещение, выделение, удаление, перемещение и копирование фрагментов документа, поиск и замена фрагментов текста. Форматирование символов и абзацев. Оформление страницы документа. Работа с таблицами и рисунками. Проверка правописания, словарь синонимов, перенос слов.

Дополнительные возможности текстового процессора. Издательские возможности текстового процессора. Печать документов, конвертирование файлов.

V. Электронные таблицы.

Введение в электронные таблицы. Электронные таблицы MS Exel 5.0 ( 6.0 , 7.0 ). Ячейки электронной таблицы: адреса, ввод данных в ячейку таблицы, изменения ширины столбца и высоты строки таблицы. Общие правила подготовки таблицы. Оформление и печать таблицы. Основные манипуляции с таблицами: перемещение, выделение фрагментов, очистка ячеек, перемещение, копирование и вставка фрагментов, поиск и замена. Формулы и функции электронной таблицы. Основные статистические, математические и логические функции электронной таблицы. Дополнительные возможности электронных таблиц. Связывание таблиц. Модели :“Что - если ?” - подбор параметра, сценарий, поиск решений, печать отчетов. Запросы к базам данных при помощи MS-Query, язык запросов SQL. Презентации, создание “слайд - шоу”. Динамический обмен данными DDЕ. Связь и внедрение объектов OLE.

VI. Базы данных. СУБД.

Информационные системы в общем виде. Логическая организация базы данных. Функциональные возможности программных средств систем базы данных для ПЭВМ. Реляционные СУБД : dBASE III, IV PLUS, R: BASE, R: BASE FOR DOS, PARADOX, FOXBASE +, система CRIPPER.

СУБД . Определение, свойства СУБД. Стандарты СУБД. Окружение СУБД.

Модели данных. Архитектура СУБД. Основные математические понятия.

Виды СУБД. Иерархические системы. Сетевые системы. Реляционные системы. Свойства отношений. Реляционная алгебра. Теория нормальных форм. Селекция в реляционных системах. Введение в реляционное исчисление. Примеры запросов в реляционной алгебре и реляционном исчислении. Примеры запросов на языке SEQUEL ( SQL ). Реляционная полнота. Защита и целостность данных в СУБД. Распределенные базы данных. Поиск документов. Концепция базы данных. Требования к организации данных. СУБД. Администрация базы данных.

Структура и функции СУБД. Описание данных. Модели данных. Иерархическая модель. Сетевая модель. Реляционная модель.

VII. Интегрированные пакеты.

Общие сведения об интегрированных системах. ИС MS Works 3.0 (4.0 и т.д.). Текстовый редактор ИС. Электронные таблицы. База данных. Деловая графика. Составление отчетов в ИС. Модуль коммуникаций. Макрокоманды. Возможности интеграции.

VIII. Коммуникации. Сети ЭВМ. Интернет.

Общие сведения. Модемы, факс-модемы. Программное обеспечение для компьютерной связи. Электронная доска объявлений. Электронные сети. Электронная почта. Почтовые системы. Как создан и устроен Интернет. Как функционирует Интернет. Выход в Интернет. Поиск информации в Инетернет. Телеконференции. Общие сведения о World Wide Web. Структура World Wide Web. Мультимедиа в World Wide Web.

П р о г р а м м а р а з д е л а

“Базы данных и СУБД” курса “Компьютерные средства повышения производительности интеллектуального труда”

1. Введение в базы данных

Понятие о конструировании баз данных ( проектирование и реализация ). Общее понятие о базе данных. Требование к организации данных.

2. Проектирование баз данных.

Концептуальное проектирование базы данных. Функциональные зависимости. Сущности, связи, атрибуты. Семантические сети.

Логическое проектирование базы данных.

Модели данных.

Реляционная модель. Отношения. Определения и основные понятия. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Универсальное отношение. Первая нормальная форма. Дублирование и избыточность данных. Аномалии добавления, обновления и удаления данных. Реляционные базы данных. Определения и основные понятия. Требования к реляционной базе данных. Нормализация. Алгоритмы нормализации (декомпозиция на основе функциональных зависимостей, обобщенный алгоритм декомпозиции на основе функциональных зависимостей, ER - проектирование ).

Иерархическая модель. Сетевая модель. Физическое проектирование базы данных.

3. Реализация базы данных.

Структура и основные функции СУБД. Описание данных. Язык описания данных. Язык манипулирования данными. Язык запросов конкретной СУБД. Администрирование баз данных.

Методические рекомендации по изучению раздела “Базы данных и СУБД”

На первом уровне изучения данного раздела курса необходимо сформировать у студентов понятийный аппарат (данные, база данных, модель данных, СУБД). Студенты должны научится создавать простейшую базу данных, осуществлять редактирование, запрос к базе данных, приобрести навыки работы с учебными базами данных.

На втором уровне, на основе ранее известных понятий как отношение, домен, кортеж, студенты знакомятся с реляционной алгеброй и реляционным исчислением, с нормальными формами отношений, формулируется понятие “реляционная база данных”. Рассматривая операции над отношениями в реляционной алгебре, необходимо провести аналогию с теми же операциями в курсе алгебры. Именно здесь студенты должны усвоить, что в основе реляционного подхода к базам данных лежит математический аппарат теории отношений. Параллельно, на лабораторных занятиях, студенты осуществляют более сложные запросы к базам данных, слияние двух баз данных, сортировку и индексирование.

Третий уровень характеризуется тем, что студенты уже имеют понятия об этапах проектирования баз данных, имеют навыки работы с учебными базами данных, знают как осуществлять запрос. На этом уровне студенты могут приступить к программированию на языке конкретной СУБД. Здесь преподавателю уместно провести аналогию с языками высокого уровня, которые уже знакомы студентам (Pascal, Basic), напомнить студентам основные алгоритмические структуры (“линейный алгоритм”, “ветвление”, “цикл”) и сравнить их реализацию на языке высокого уровня и средствами СУБД.

Литература

1. Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 696 с.

2. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах: Пер. с англ. - м.: Мир, 1980. - 662 с.

3. Куправа Т.А. Создание и программирование баз данных средствами СУБД dBase III Plus, FoxBase Plus, Clipper. - М.: Мир, 1991. - 110 с.

4. Калиниченко Л.А. Методы и средства интеграции баз данных/Под ред. Л.Н. Королева . - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1983. - 424 с.

5. Системы управления базами данных и знаний: Справ. изд./ А.Н. Наумов, А.М. Вендров, В.К. Иванов и др.; Под ред. А.Н. Наумова. - М.: Финансы и статистика. - 352 с.

6. Каррабис Дж.-Д. Программирование в dBase III Plus: Пер. с англ./ Предисл. А.А. Александрова. - М.: Финансы и статистика, 1991. - 240 с.

7. Королев М.А. Информационные системы и структуры данных/ Под ред. М.А. Королева. - М.: Статистика, 1977. - 183 с.

8. Безрук В.М., Орлов А.В., Шелест Э.Г. Основы информационных технологий и компьютерной грамотности:Учебное пособие. - Харьков: ИВМО, 1996. - 160 с.

9. Вычислительная техника и программирование: Учеб. для техн. вузов/А.В Петров, В.Е. Алексеев, А.С. Ваулин и др.; Пол. ред. А.В. Петрова. - М.: Высш. шк., 1990. - 479 с.

10. Фролов Г.Д., Кузнецов Э.И. Элементы информатики: Учебн. Пособие для пед. ин-тов. - М.: Высш. шк., 1989. - 304 с.

11. Брешенков А.В. Подготовка документов на ПЭВМ. М.: Машиностроение, 1992. 80 с.

12. Фодор Ж., Бонифас Д., Танги Ж. Операционные системы для IBM PC: DOS 1.1, 2.0, 2.1, 3.0, 3.1/ PC-IX, XENIX: Пер. с франц. - М.: Мир, 1989. - 244 с.

13. Хаузер Д. и др. Операционная система MS-DOS: Популярное руководство/Д. Хаузер, Дж. Хирт, Б. Хоукинс. Пер. с англ. и дополн. А.Б. Пандре: Предисл. В.М. Брябрина. М.: Финансы и статистика, 1987. - 168 с.

14. Механизмы Windows 3.1 : Мастерская пользователя . - М.: Энтроп, 1994. 416 с.

16. Сван Т. Форматы файлов Windows. Пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1994 - 228 с.

17. Шиб Й. Windows: Сотни полезных советов. - М.: БИНОМ, 1994. - 512 с.

18. Библия Windows 3.x. По материалам книги Fred Davis. Выпуск 1. - М.: И.В.К. - СОФТ, 1994. - 364 с.

19. Библия Windows 3.x. По материалам книги Fred Davis. Выпуск 2. - М.: И.В.К. - СОФТ, 1994. - 364 с.

20. Рассел Ч., Кроуфорд Ш. Законы Мерфи для Windows. Пер. с англ. - С-Петерб.: ПИТЕР, 1995. - 329 с.

21. Фигурнов В.Э IBM PC для пользователя. Изд. 6- е перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 1995. - 432 с.

22. Фролов А.В., Фролов Г.В. Введение в MS DOS, MS Windows, MS Word for Windows. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1994. - 264 с.

23. Фишер Г.Р. WORKS 2.0: Пер. с нем. - Киев.: Торгово-издательское бюро BHV, 1993 - 165 с.

24. Попков А.И. Введение в практическую информатику. - Томск: Радио и связь, Томское отделение, 1990. - 160 с.

25. Персональный компьютер: Рабочее место профессионала/Авт. предисл. И.И. Макарова. - М.: Наука, 1989. - 172. с.

26. Зубов В. С. Clipper & FoxPro/ Практикум для пользователя. - М.: Информационно-издательский дом “ФИЛИН”, 1996. - 496 с.

27. Пасько В.П.Word 6.0 для Windows. - Киев.: Торгово-издательское бюро BHV, АО “Санкт-Петербург Оркестр”, 1995 - 480 с.

28. Денисов В. Word для Windows 6.0 в примерах. - Санкт-Петербург: BHV, 1995. - 368 с.

29. Николь Н., Альбрехт Р. Электоронные таблицы Excel 5.0 для квалифицированных пользователей: Практ. пособие./Пер. с нем. - М.: ЭКОМ., 1995 - 304 с.

30. Денисов В.Д. Lotus Тройка. - Спб.: Санкт-Петербург, 1994- 336 с.

31. Байков В.Д., Предтеченский А.Г. Интернет: первые шаги в России. - Санкт-Петербург: АОЗТ “Издательство Буковского”, 1996 - 156 с.

32. Зельднер Г.А., Пешкой А.А., Юдаков В.А. Компьютер на связи ( Модемы. Факс-модемы, E-Mail, BBS). - М.: ABF, 1996 - 340 c.

33. Нольден М. Ваш первый выход а Internet:Пер. с нем.- Спб.: ИКС, 1996. - 240 с.

34. Лоу Д. Компьютерные сети для “чайников”. - Киев: ”Диалектика”, 1995. -

256 с.

35. Левин Дж. Р., Бароди К., Левин-Янг М. Internet для “чайников”. 3-е издание. - Киев: ”Диалектика”, 1995. - 320 с.