Компьютерные технологии в науке и образовании

 

Содержание:

 

1. Понятие информационной технологии и её возможности………………..1
1. Основные принципы системного внедрения компьютеров в учебный процесс……………………………………………………………………3
2. Устаревание информационной технологии…………………………...5
2. Роль средств новых информационных технологий в образовании………5
3. Педагогические цели использования СНИТ……………………………….7

Заключение………………………………………………………………………9

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие информационной технологии и её возможности

Под информацией понимаются сведения об объективно существующих объектах и процессах, об их связях и взаимодействиях, доступные для  практического использования в  деятельности людей. Задачи информатизации состоят в сокращении различных  видов материальных, энергетических, финансовых и других потоков сведений за счет их частичной замены и компенсации.

Информационными ресурсами  являются формализованные идеи и  значения, данные, методы и средства их накопления, хранения и обмена между  источниками и потребителями  информации.

Разработан проект "Информатизации России", который содержит рекомендации по основным сферам деятельности общества:

• информатизация государственных органов управления,
• информатизация социальной сферы и т.д.

Главная цель информатизации - повышение эффективности общественного производства во всех его направлениях.

Для решения задач информатизации применяются информационные системы, реализующие соответствующие информационные технологии.

Информационная  технология - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, передачу и отображение информации.

К средствам  новых информационных технологий  относятся: ЭВМ, ПЭВМ; комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода—вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой форм представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии Мультимедиа и систем "Виртуальная реальность"); современные средства связи; системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.

Цель функционирования этой цепочки, т.е. информационной технологии, - это снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса и повышение их надежности и оперативности.

Эффективность информационной технологии определяется, в конечном счете, квалификацией субъектов  процессов информатизации. При этом технологии должны быть максимально  доступны потребителям.

Информационные технологии включают программированное обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, демонстрации. Эти частные методики должны применяться  в зависимости от учебных целей  и учебных ситуаций, когда в  одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося, в других - важен анализ знаний в предметной области, в третьих основную роль может играть учет психологических принципов обучения.

Рассматривая  имеющиеся на сегодняшний день информационные технологии, Н. В. Агапова выделяет в качестве их важнейших характеристик:

1) типы компьютерных  обучающих систем (обучающие машины, обучениe и тренировка, программированное обучение, интеллектуальное репетиторство, руководства и пользователи);

2) используемые  обучающие средства ( обучение через открытия, микромиры, гипертекст, мультимедиа);

3) инструментальные  системы (программирование, текстовые процессоры, базы данных, инструменты представления, авторские системы, инструменты группового обучения).

Как мы видим, что главное  в НИТ - это компьютер с соответствующим  техническим и программным обеспечением. Следовательно, под информационными  технологиями в обучение следует  понимать процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществлением которого является компьютер.

 

1.1 Основные принципы  системного внедрения компьютеров  в учебный процесс

Можно выделить основные принципы системного внедрения компьютеров  в учебный процесс:

• Принцип новых задач. Суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер традиционно сложившиеся методы и приемы, а перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дают компьютеры.
• Принцип системного подхода. Это означает, что внедрение компьютеров должно основываться на системном анализе процесса обучения. То есть должны быть определены цели и критерии функционирования процесса обучения, проведена структуризация, вскрывающая весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям.
• Принцип первого руководителя. Суть его состоит в том, что заказ на компьютеры, программное обеспечение и их внедрение в процесс обучения должны производиться под непосредственным руководством первого руководителя соответствующего уровня (начальника управления образования, директора образовательного учреждения).
• Принципы максимальной разумной типизации проектных решений. Это означает, что разрабатывая программное обеспечение исполнитель должен стремиться к тому, чтобы предлагаемые ими решения подходили бы возможно более широкому кругу заказчиков, не только с точки зрения используемых типов компьютеров, но различных типов школ: гимназии, колледжи, лицеи и т.п.
• Принципы непрерывного развития системы. По мере развития педагогики, частных методик, компьютеров, появления различных типов школ возникают новые задачи, совершенствуются и видоизменяются старые. При этом созданная информационная база должна, подвергаться определенной перекомпоновке, но не кардинальной перестройке.
• Принципы автоматизации документооборота. Основной поток документов, связанный с процессом обучения, идет через компьютер, а необходимые сведения о нем выдаются компьютером по запросам. В этом случае педагогический коллектив сосредотачивает свои усилия на постановке целей и внесении творческого элемента в поиск путей их достижения.
• Принципы единой информационной базы. Смысл его состоит прежде всего в том, что на машинных носителях накапливается и постоянно обновляется информация, необходимая для решения не какой-то одной или нескольких задач, а всех задач процесса обучения. При этом в основных файлах исключается неоправданное дублирование информации, которое неизбежно возникает, если первичные информационные файлы создаются для каждой задачи отдельно. Такой подход сильно облегчает задачу дальнейшего совершенствования и развития системы.

Таким образом, появление  понятия - новая информационная технология - связано с появлением и широким  внедрением компьютеров в образовании, которые включают программированное  обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, демонстрации. Эти частные методики должны применяться  в зависимости от учебных целей  и учебных ситуаций придерживаясь выше изложенным принципам.

 

1.2 Устаревание  информационной технологии

Для информационных технологий является вполне естественным то, что  они устаревают и заменяются новыми. Так, например, на смену технологии пакетной обработки программ на большой ЭВМ в вычислительном центре пришла технология работы на персональном компьютере на рабочем месте пользователя. Телеграф передал все свои функции телефону. Телефон постепенно вытесняется службой экспресс доставки. Телекс передал большинство своих функций факсу и электронной почте.

При внедрении новой информационной технологии в организации необходимо оценить риск отставания от конкурентов  в результате ее неизбежного устаревания  со временем, так как информационные продукты, как никакие другие виды материальных товаров, имеют чрезвычайно  высокую скорость сменяемости новыми видами или версиями. Периоды сменяемости  колеблются от нескольких месяцев до одного года. Если в процессе внедрения  новой информационной технологии этому  фактору не уделять должного внимания, возможно, что к моменту завершения перевода фирмы на новую информационную технологию она уже устареет и  придется принимать меры к ее модернизации. Такие неудачи с внедрением информационной технологии обычно связывают с несовершенством технических средств, тогда как основной причиной неудач является отсутствие или слабая проработанность методологии использования информационной технологии.

 

2. Роль средств новых информационных технологий в образовании

Ускорение научно—технического  прогресса, основанное на внедрении  в производство гибких автоматизированных систем, микропроцессорных средств  и устройств программного управления, роботов и обрабатывающих центров, поставило перед современной педагогической наукой важную задачу — воспитать и подготовить подрастающее поколение, способное активно включиться в качественно новый этап развития современного общества, связанный с информатизацией.

По этой причине становится актуальной разработка определенных методических подходов к использованию СНИТ для реализации идей развивающего обучения, развития личности обучаемого. В частности, для развития творческого потенциала индивида, формирования у обучаемого умения осуществлять прогнозирование результатов своей деятельности, разрабатывать стратегию поиска путей и методов решения задач — как учебных, так и практических.

Не менее важна задача обеспечения психолого— педагогическими и методическими разработками, направленными на выявление оптимальных условий использования СНИТ в целях интенсификации учебного процесса, повышения его эффективности и качества.

Особого внимания заслуживает описание уникальных возможностей СНИТ, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности:

• незамедлительная обратная связь между пользователем и  СНИТ;

• компьютерная визуализация учебной информации об объектах или  закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так  и "виртуальных";

• архивное хранение достаточно больших объемов информации с  возможностью ее передачи, а также  легкого доступа и обращения  пользователя к центральному банку  данных;

• автоматизация процессов  вычислительной информационно—поисковой  деятельности, а также обработки  результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

• автоматизация процессов  информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной  деятельностью и контроля за результатами усвоения.

 

3. Педагогические цели использования средств новых информационных технологий

Педагогические цели использования  средств новых информационных технологий  подразделяются на три раздела:

I Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества

• развитие мышления, (например, наглядно-действенного, наглядно—образного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);

• эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, технологии Мультимедиа);

• развитие коммуникативных  способностей

• формирование умений принимать  оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию  деятельности по принятию решения);

• развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую  деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования  или использования оборудования, сопрягаемого с ЭВМ);

• формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку  информации (например, за счет-использования интегрированных пользовательских пакетов, различных графических и музыкальных редакторов).

II Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества

• подготовка специалистов в области информатики и вычислительной техники;

• подготовка пользователя средствами новых информационных технологий.

III Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса

• повышение эффективности  и качества процесса обучения за счет реализации возможностей СНИТ;

• обеспечение побудительных  мотивов (стимулов), обусловливающих  активизацию познавательной деятельности (например, за счет компьютерной визуализации учебной информации, вкрапления игровых  ситуаций, возможности управления, выбора режима учебной деятельности);

• углубление межпредметных связей за счет использования современных средств обработки информации, в том числе и аудиовизуальной, при решении задач различных предметных областей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Информационные технологии прочно вошли в нашу жизнь. Современное  общество вряд ли можно представить  без информационных технологий. Перспективы  развития вычислительной техники сегодня  сложно представить даже специалистам. Однако, ясно, что в будущем нас  ждет нечто грандиозное. И если темпы  развития информационных технологий не сократятся (а в этом нет никаких  сомнений), то это произойдет очень  скоро.

С развитием информационных технологий растет  скорость и объемы передачи информации между элементами мировой системы, появляется еще  один интегрирующий мировой фактор. Информационные технологии вобрали  в себя лавинообразные достижения электроники, а также математики, философии, психологии и экономики. Образовавшийся в результате жизнеспособный гибрид ознаменовал  революционный скачок в истории  информационных технологий, которая  насчитывает сотни тысяч лет.

Современное общество наполнено  и пронизано потоками информации, которые нуждаются в обработке. Поэтому без информационных технологий, равно как без энергетических, транспортных и химических технологий, оно нормально функционировать не может.

Социально-экономическое  планирование и управление, производство и транспорт, банки и биржи, средства массовой информации и издательства, оборонные системы, социальные и  правоохранительные базы данных, сервис и здравоохранение, учебные процессы, офисы для переработки научной  и деловой информации, наконец, Интернет - всюду ИТ. Информационная насыщенность не только изменила мир, но и создала  новые проблемы, которые не были предусмотрены.