Сущность развития информационных технологий (ИТ) в период технической революции
Содержание :
1.Сущность
развития информационных технологий (ИТ)
в период технической революции………………………………………………………
2.Инновационные
и традиционные формы обучения и процесс
информатизации образования…………………………………………………
3.Список
используемой литературы…………………
Сущность развития информационных технологий (ИТ) в период технической революции.
ИТ возникла на Земле несколько миллионов лет назад вместе с первыми приемами общения.
Следующий этап - возникновение письменности (5-6 тысяч лет назад)
Дальнейшее развитие ИС и ИТ связано со средствами коммуникации.
Первая ИТ заключалась в передаче знаний устно по наследству.
Бумажная фаза развития ИТ начинается с Х века, когда бумага становится объектом промышленного производства в Европе.
Появление первого печатного станка (1445 г.) произвело первую информационную революцию, которая длилась примерно 500 лет. Знания стали тиражироваться, они уже могли влиять на производство.
Главным качественным содержанием информационных технологий стало рождение систем научно-технической терминологии в основных отраслях знаний, а количественным - выпуск многотиражных книг, а также первых энциклопедий - своего рода стационарных информационно-поисковых система на алфавитной основе.
Новый этап в развитии ИТ связан с технической революцией, характеризуется созданием почтовой связи как формы стабильных международных коммуникаций, фотографии, изобретение телеграфа, телефона, радио, кинематографа - а позднее, беспроводной передачи изображения и промышленного телевидения.
В развитии информационных коммуникаций наступил период создания общемировой системы сосредоточения, хранения и быстродействующей передачи информации в наиболее удобной форме. Этап информационной революции второй половины ХХ века знаменует начало без бумажной фазы развития ИТ.
С момента появления первой ЭВМ ИТ прошла ряд этапов:
1) с 1946 - до начала 60-х годов -
ЭВМ полупроводниковые и ламповые.
Программирование в машинных кодах, появление блок-схем, программирование в символьных адресах, разработка библиотек стандартных программ, машинно-ориентированных языков и Ассемблера.
В конце 50-х голов появляются алгоритмические языки и управляющие программы.
Достижением в технологии программирования явилась разработка оптимизирующих, транслировали и появление первых управляющих программ реального времени и ракетного режима управляющие программы реального времени следили за появлением сигнала пребывания, привходящего по каналам связи и сразу же включали программу его обработки.
В пакетном режиме программы, обрабатываемые ими данные и управляющая информация объединились в задание. Задания объединялись в пакет.
2) длится до начала 80-х
Появились первые мини ЭВМ и ЭВМ на больших интегральных схемах. Основной критерий ИТ - экономия труда программиста. Цель - разработка инструментальных средств программиста. Появились операционные системы, работающие в пакетном режиме. Появились языки высокого уровня: Паскаль, пакеты прикладных программ, СУБД, САПР, диалоговые средства общения с ЭВМ, WAN и LAN.
3) длится до начала 90-х
В конце 70-х годов появился первый ПК, который представлял собой инструмент, позволяющий формализовать и сделать широкодоступными для автоматизации многие из трудно формализуемых процессов человеческой деятельности.
Критерии создания ИТ: формализация знаний, цель: проникновение ИТ во все сферы человеческой деятельности. Широкое распространение получили: диалоговые операционные системы, АРМ (автоматизированные рабочие места), экспертные системы, базы знаний, локальные вычислительные сети, распределенная обработка данных.
Появление персонального компьютера привело ко второй информационной революции, стали возможны персональные вычисления.
Персональные вычисления - это режим работы специалиста в предметной области непосредственно с ПК на своем рабочем месте.
Впервые за ЭВМ сел не программист, а пользователь.
Информация становится ресурсом наравне с материалами, энергией, капиталом.
4) 90-е годы
Создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Данный этап основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации.
Решаемые проблемы этого этапа:
1) выработка
соглашений и установление
2) организация
доступа к стратегической
3) организация
защиты и безопасности
В этот период разрабатываются ИТ для автоформализации знаний для информатизации общества. В этот период появились машины с параллельной обработкой данных, портативные ЭВМ, графические операционные системы, гипертекст, мультимедиа, CASE технология, ООП.
Телекоммуникации становятся средством общения между людьми. Информация становится стратегическим ресурсом. Внедряются технологии дистанционного обучения, проектируются геоинформационные системы. Системы моделирования сложных процессов и систем. Происходит информатизация общества. Информационная инфраструктура включает: телефонную сеть, кабельное телевидение, множительную технику, видео- и аудио- аппаратуру, сети, происходит замена бумагоносителей на магнитные и оптические носители.
Современное состояние ИТ можно охарактеризовать следующими тенденциями:
1) наличие
большого количества
2) создание
технологий, обеспечивающих интерактивный
доступ массового пользователя
к этим информационным
3) расширение
функциональных возможностей
Инновационные и традиционные формы обучения и процесс информатизации образования.
Понятие "инновация" относится не просто к созданию и распространению новшеств, но к таким изменениям, которые носят существенный характер, сопровождаются изменениями в образе деятельности, стиле мышления. Категория новизны относится не только (и не столько!) ко времени, сколько к качественным чертам изменений. В этой работе в качестве инновационных рассматриваются модели, которые преобразуют характер обучения в отношении таких его сущностных и инструментально значимых свойств, как целевая ориентация, характер взаимодействия педагога и учащихся, их позиции в ходе обучения.
Инновационные процессы являются закономерностью в развитии современного образования. Однако по отношению к чему происходят изменения, от чего отталкиваются инновационные дидактические поиски? Данные сравнительно-педагогических исследований показывают, что, несмотря на различия школьных систем, содержания учебных программ, общие представления о традиционном учебном процессе в разных странах мира имеют сходные черты. Традиционным является урок - одновременное занятие с целым классом, в ходе которого учитель сообщает, передает знания, формирует умения и навыки, опираясь на предъявление нового материала (сообщение, изложение), его воспроизведение учениками, оценивает результаты этого воспроизведения. Традиционное обучение носит преимущественно репродуктивный характер. Работа учителя ориентирована прежде всего на сообщение знаний и способов действий, которые передаются учащимся в готовом виде, предназначены для воспроизводящего усвоения; учитель является единственным инициативно действующим лицом учебного процесса. В условиях массового школьного обучения (и все же в противостоянии усредненной практике массовой школы) попытки преобразовать традиционное обучение связаны с дидактическими поисками "нового воспитания", главным образом в экспериментальных "новых школах" на протяжении первых десятилетий XX века. На протяжении нашего столетия менялся и уровень массового обучения: если в первой половине столетия массовым для индустриально развитых стран было начальное обучение, то после Второй мировой войны массовой и практически всеобщей стала средняя школа. В последние десятилетия в условиях постиндустриального общества массовым стало обучение и в высшей школе.
С середины столетия дидактическое экспериментирование приобретает массовый характер, охватывает все уровни образования. Особенно значимым для развития подходов к обучению явилось изменение социальной и жизненной роли знаний и познавательно-творческих возможностей человека. Современные зарубежные социологи дают следующую характеристику: "В период классической индустриализации роль физической работы уменьшается, знаний - несколько увеличивается, капитала - значительно возрастает. В постиндустриальный период, который характеризуется как информационно-инновационный, соотношение трех названных факторов меняется. Знания становятся наиболее значимым фактором, менее значим капитал, физическая работа - очень мало значимый фактор". Характерно, что к сфере знаний здесь относится и способность к творчеству.
Школа - один из наиболее инерционных социальных институтов. Эта черта относится и к учебному процессу, который, по характеристике известного социолога О.Тоффлера, несет на себе следы конвейерной организации труда раннего этапа индустриального производства. Неудивительно поэтому ожидать, что на фоне сложившегося традиционного обучения черты нетрадиционных подходов также оказываются устойчивыми. Действительно, исследования показывают, что на протяжении ряда последних лет в разных странах мира нетрадиционным для педагогов является построение обучения в контексте непрерывного образования. Курс на создание для учащегося возможностей занимать не просто активную, но и инициативную позицию в учебном процессе, Не просто "усваивать" предлагаемый учителем (программой, учебником) материал, но познавать мир, вступая с ним в активный диалог, самому искать ответы и не останавливаться на найденном как на окончательной истине. В этом ключе ведутся поиски, направленные на превращение традиционного обучения в живое, заинтересованное решение проблем.
Информатизация образования — часть информатизации общества, процесса, который принял характер информационного взрыва или революции с середины XX века, что дает основание характеризовать современное общество как информационное. Это значит, что во всех сферах человеческой деятельности возрастает роль информационных процессов, повышается потребность в информации и в средствах для ее производства, обработки, хранения и использования. Информация становится научной и философской категорией наравне с такими категориями, как время, энергия, материя...
Рост потребности в информации и увеличение потоков информации в человеческой деятельности обуславливает появление новых информационных технологий (НИТ) — применение электронных средств для работы с информацией, наряду с традиционными информационными технологиями, в которых используются традиционные носители информации (бумага, пленка).
Информатизация образования — комплекс мер по преобразованию педагогических процессов на основе внедрения в обучение и воспитание информационной продукции, средств, технологий. Теоретической основой информатизации образования является в первую очередь информатика, затем кибернетика, теория систем и, конечно, дидактика. Информатика, как известно, — отрасль знаний, изучающая производство, переработку, хранение и распространение информации в природе, обществе, техносфере.
Проникновение в образование новых информационных технологий заставляет посмотреть на дидактический процесс как на информационный процесс, в котором происходит получение информации учащимися, ее переработка и использование. Программированное обучение и вслед за ним технология обучения показали, что учение, понимаемое как процесс переработки информации, может быть строго управляемо, подобно процессам в сложных системах, которыми занимается кибернетика. Поэтому информатизацию образования следует рассматривать не просто как использование компьютера и других электронных средств в обучении, а как новый подход к организации обучения, как направление в науке,' которое ученые называют педагогической информатикой. Информационный подход к обучению ставит перед дидактикой и в целом перед педагогикой ряд проблем.
Так, например, возникает вопрос о формах представления знания в учебном процессе, имеются в виду и традиционные тексты, наглядные материалы, и новые формы, создаваемые по аналогии с информационными: текст, деленный на блоки, или иначе структурированный, тезаурус, фрейм (что-то вроде опорного сигнала В.Шаталова), дерево понятий (что-то подобное графам в информатике), гипертекст и другие. В свою очередь формы представления знаний обуславливают поиски средств их представления в дидактическом процессе и методов по переработке информации, то есть учебно-познавательных операций, методов учения и преподавания. А ведь эти и другие вопросы суть основные вопросы дидактики.
Кроме того, возникает ряд общепедагогических и социально-педагогических проблем или аспектов информатизации образования. Появился термин "визуальное образование", который означает, что в обучении изображение, образ, модели, знаки будут играть все большую роль, оттесняя привычные тексты. Работа со знаками и знаковыми системами, перевод из одной знаковой системы в другую, кодирование и декодирование — эти и другие процедуры должен уметь делать человек информационного общества. В связи с этим возникает вопрос об информационной культуре личности, под которой понимают наличие знаний в области информации и умения работать с информацией. Информационную культуру личности, считают ученые, надо формировать в школе. Поэтому во второй половине XX века в педагогике формируется направление — медиа-образование, которое исследует вопрос об изучении школьниками средств массовой коммуникации. Главные задачи медиа-образования ученые понимают так: подготовить школьников к жизни в информационном обществе, сформировать у них умения пользоваться информацией в различных видах, владеть способами общения с помощью информационных технологий и средств, то есть осуществлять коммуникации, осознавать последствия воздействия на человека средств информации, в особенности средств массовой коммуникации. В школах развитых стран изучается специальный предмет, призванный решать эти задачи. Его содержание примерно такое: понятие о коммуникации, знаковые системы, представление информации, средства массовой коммуникации. В последние годы к этому добавляют и компьютерную грамотность, что дает название предмету — "Основы компьютерной и медиа-грамотности".
В отечественной педагогике было и имеется нечто близкое к медиа-образованию в отдельных школах в виде обучения киноискусству, журналистике, аудиовизуальной культуре. Можно сказать, что информационной культуре наши школьники обучаются самостоятельно, работая с домашними электронными средствами.
В СССР, а звтем и в России была разработана и осуществляется концепция информатизации образования. Основные ее положения сводятся к следующему. Определены главные цели и направления научной и практической работы:
- освоение и внедрение новых
информационных технологий в
обучение, воспитание и управление
образованием на основе
- формирование информационной культуры школьников, то есть информационных знаний, умений учиться с помощью компьютера и других электронных средств, элементарных умений программировать;
- изменение методов, форм и содержания обучения в связи с проникновением а учебный процесс информационных технологий;
- подготовка учителей к
Можно видеть, во-первых, что информатизация образования затрагивает такие важные компоненты образования, как цели и содержание. Одним из главных компонентов, составляющих модель выпускника школы и вуза, становится информационная культура. Это требует не только введения специальных предметов в школе и вузе, но и пересмотра содержания традиционных школьных дисциплин; и характер этих изменений пока еще не ясен ученым.
Во-вторых, использование в учебном процессе автоматизированных обучающих систем и других технологий ведет к пересмотру методов и форм обучения в школе, к анализу и новому пониманию дидактического процесса, установлению новых принципов обучения, а также к новому взгляду на процесс обучения с точки зрения психологии.
В-третьих, информатизация образования предполагает прежде всего разработку учебного обеспечения дидактического процесса на основе новых и традиционных информационных технологий. Следует знать, что новые информационные технологии а образовании включают а себя три составляющие: технические устройства, программное обеспеченна и учебное обеспечение. К современным техническим устройствам, кроме компьютера, относятся принтер, модем, сканер, теле- и видеоаппаратура, устройства для преобразования информации из одной формы в другую и пр. Поскольку компьютер является основой информационных технологий, часто информатизация образования понимается как компьютеризация обучения, то есть использование компьютера как средства обучения и шире -многоцелевое использование компьютера в учебном процессе.
Второй составляющей информационных технологий являются программы, управляющие работой на компьютере, обслуживающие эту работу. Третьей и самой главной составляющей информационных технологий с позиций дидактики является учебное обеспечение, это, по существу, особый класс программ — обучающие программы, обучающие системы. Собственно они и задают, определяют процесс, технологию компьютерного обучения. Они все время совершенствуются специалистами. В настоящее время имеются базы и банки данных, гипертекстовые системы, созданные специально для обучающих целей. Среди обучающих систем наиболее распространены такие: для тренировки умений и навыков; тренировочные; для формирования знаний, в том числе научных понятий; программы по проблемному обучению; имитационные и моделирующие программы; дидактические игры.
К наиболее сложным программам относятся интеллектуальные (в том числе экспертные) обучающие системы. Их особенность в том, что они диагностируют учащегося и составляют историю его обучения, модель конкретного ученика, и предлагают на этой основе индивидуальную программу обучения.
Таким образом, информатизация образования ведет, как было сказано, к изменению существенных сторон дидактического процесса. Изменяется деятельность учителя и ученика. Ученик может оперировать большим количеством разнообразной информации, интегрировать ее, имеет возможность автоматизировать ее обработку, моделировать процессы и решать проблемы, быть самостоятельным в учебных действиях и другое. Учитель также освобождается от рутинных операций, получает возможность диагностировать учащихся, следить динамику обучения и развития ученика. Следует сказать, однако, что масса учителей не готова к переходу от классно-урочной формы обучения и от объяснительного традиционного обучения к использованию информационных технологий в образовании. Электронная техника пока используется в основном как вспомогательное средство обучения. В определенной мере учителя правы: компьютер и новые информационные технологии постепенно будут менять дидактический процесс и, вероятно, не заменят полностью традиционные технологии обучения.
00Повышение качества подготовки специалистов высшей школой в значительной степени определяется достижениями информатики, внедряемыми в образовательный процесс.
Информатика как научное направление может рассматриваться при этом на трех уровнях:
• нижний (физический) - программно-аппаратные средства вычислительной техники и техники связи;
• средний (логический) - информационные технологии;
• верхний (пользовательский) - прикладные информационные системы.
Средства информатики одновременно могут быть использованы для приобщения молодого поколения к информационной культуре, что становится особенно актуальным в связи с переходом к "информационному обществу". По прогнозам ученых такой переход для России намечается в 2050 г., для США и Японии - в 2020 г., для ведущих стран Западной Европы - в 2030 г.
Образование является составной частью социальной сферы общества, а потому основные проблемы, пути и этапы информатизации для образования в основном совпадают с общими положениями информатизации общества в целом.
Первый этап информатизации имеет целевое назначение - компьютеризацию общества. К наиболее существенным результатам этого этапа в области образования можно отнести экстенсивное распространение и первоначальное насыщение вычислительной техникой вузов России. Одновременно на этом этапе намечается формирование основ информационной культуры, а также начало компьютерного освоения имеющихся информационных фондов в образовании.
Второй этап информатизации можно свести к персонализации информационного фонда, что связано с интенсивным применением вычислительной техники на всех уровнях образования, с переводом информационных фондов в компьютерную (машинную) форму, а также с резким возрастанием компьютерной грамотности молодежи.
Третий этап можно обозначить как социализацию информационных фондов, что приведет к возникновению высокого уровня информационной культуры, созданию интегрированных компьютерных информационных фондов с удаленным доступом и при последующем развитии - к полному удовлетворению растущих информационных потребностей всего населения.
Процесс информатизации сферы образования осуществляется по двум основным направлениям:
• неуправляемая информатизация, которая реализуется снизу по инициативе педагогических работников и охватывает, по мнению преподавателя, наиболее актуальные сферы деятельности и предметные области;
• управляемая информатизация, которая поддерживается материальными ресурсами и в соответствии с общими принципами обладает концепцией и программой.
В программе информатизации образования особое место занимает подпрограмма разработки и внедрения информационных технологий в обучение.
Применительно к учебному процессу и к научным исследованиям основополагающее значение имеют новые информационные технологии.
В отличие от традиционных образовательных технологий информационная технология имеет предметом и результатом труда информацию, а орудием труда - ЭВМ.
Совершенствование методов решения функциональных задач и способов организации информационных процессов приводит к совершенно новым информационным технологиям, среди которых применительно к обучению можно выделить следующие:
- Компьютерные обучающие программы, включающие в себя электронные учебники, тренажеры, тьюторы, лабораторные практикумы, тестовые системы.
- Обучающие системы на базе мультимедиа-технологий, построенные с использованием персональных компьютеров, видеотехники, накопителей на оптических дисках.
- Интеллектуальные и обучающие экспертные системы, используемые в различных предметных областях.
- Распределенные базы данных по отраслям знаний.
- Средства телекоммуникации, включающие в себя электронную почту, телеконференции, локальные и региональные сети связи, сети обмена данными и т.д.
- Электронные библиотеки, распределенные и централизованные издательские системы.
Конкретные программные и технические средства в рамках этих технологий разрабатываются параллельно в различных вузах, зачастую дублируются, но главным недостатком современного состояния применения достижений информатики в образовании является отсутствие научно-методического обеспечения использования новых информационных технологий.
Использование компьютеров в обучении не должно закрыть подготовку специалистов в реальном предметном направлении, т.е. недопустима замена реальных физических явлений только модельным представлением их на экране компьютера. Требования к умению, знаниям, навыкам в области информатики должны видоизменяться в зависимости от типа вуза, характера подготовки и специальности.
Основные направления использования информационно-компьютерных средств в образовании охватывают четыре наиболее существенные области:
- Компьютерная техника и информатика как объекты изучения. Строго говоря, это направление не относится непосредственно к проблемам повышения эффективности образования. В то же время исторически появление компьютеров в сфере образования было связано именно с обучением основам вычислительной техники, вначале в системе профессионального образования, а затем и общего.
- Компьютер как средство повышения эффективности педагогической деятельности. Именно в этом своем качестве компьютер и информатика рассматриваются как такой компонент образовательной системы, который не только способен внести коренные преобразования в само понимание категории "средство" применительно к процессу образования, но и существенно повлиять на все остальные компоненты той или иной локальной образовательной системы: цели, содержание, методы и организационные формы обучения, воспитания и развития обучающихся в учебных заведениях любого уровня и профиля.
- Компьютер как средство повышения эффективности научно-исследовательской деятельности в образовании. Современные научные исследования, тем более исследования междисциплинарные, комплексные, уже не могут быть успешными без всестороннего информационного обеспечения. Такое обеспечение предполагает поиск источников наиболее "свежей" и наукоемкой информации, отбор и избирательную оценку этой информации, ее хранение, обеспечивающее должный уровень классификации информации и свободу доступа к ней со стороны потенциальных потребителей, наконец, оперативное представление необходимой информации пользователю по его запросам.
- Компьютер и информатика как компонент системы образовательно-педагогического управления. Это направление информатизации связано с процессом принятия управленческих решений на всех уровнях образовательной деятельности - от повседневной работы по управлению учебным заведением до управления всей отраслью на федеральном и региональном уровнях. Вполне очевидно, что для принятия оптимальных управленческих решений необходима самая разнообразная информация как фонового характера о тенденциях развития внешней социально-экономической и социокультурной среды, так и собственно образовательного характера. Указанные направления связаны с каждой из четырех сфер, оказывающих влияние на развитие того или иного направления и в то же время испытывающих на себе влияние соответствующего направления использования компьютеров в сфере образования. К числу этих сфер относятся:
А - социально-экономическая сфера социума; Б - философско-методологическая сфера (имеется в виду сфера междисциплинарного научного знания); В - научно-техническая сфера; Г - психолого-педагогическая сфера. Научное обоснование полноценной интегративной концепции информатизации в образовании должно быть основано на содержательной интерпретации как обозначенных четырех направлений: 1-4 и четырех сфер взаимовлияния: А - Г, так и всех двухсторонних и многосторонних связей между ними.
Эта задача является весьма трудоемкой, требующей междисциплинарного, системного подхода.
Социально-экономическая сфера социума А фактически предопределяет необходимость массового компьютерного всеобуча и широкого использования компьютерной техники в качестве средства повышения эффективности многоплановой образовательно-педагогической деятельности.
Следует исходить из того, что само появление компьютеров - объективная реальность, обусловленная всем ходом развития материально-технической базы социума.
О цепочке результативности образования: "грамотность (общая и функциональная) - образованность - профессиональная компетентность - культура - менталитет" можно вести речь только при наличии информационно-компьютерного профессионализма и информационно-компьютерной культуры и прежде всего при наличии надежного базового основания, образовательного фундамента в виде компьютерной грамотности.
Таким образом, именно социально-экономическая сфера, кровно заинтересованная в должной отдаче образования, продиктовала и диктует поныне необходимость изучения и использования информационно-компьютерной техники на всех уровнях образования.
Не следует фетишизировать возможности компьютеров. При всех своих искусственно-интеллектуальных возможностях, трансформациях и достижениях любой компьютер - всего лишь средство повышения эффективности интеллектуальной человеческой деятельности. Причем данное средство прежде всего информационное, ориентированное на информационное обслуживание потребностей человека. Как сделать это обслуживание наиболее продуктивным именно в сфере образования, в конечном счете главный вопрос всей многоаспектной и многофакторной проблемы информатизации сферы образования.
