Информатика и информационные технологий в современной жизни

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

1.Введение………………………………………………………………………...3

2. Понятие информатики и информационных технологий………………….4-8

3.Теоретические и практические аспекты…………………………………...8-11

4. Роль информационно-коммуникационных технологий в решении проблемы конкурентоспособности российской университетской науки

и образования………………………………………………………………...11-16

5.Заключение……………………………………………………………………..17

6. Список используемой литературы…………………………………………...18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Цель информатизации общества - создание гибридного интегрального интеллекта всей цивилизации, способного предвидеть и управлять развитием человечества. Образовательная система в таком обществе должна быть системой опережающей. Переход от консервативной образовательной системы к опережающей должен базироваться на опережающем формировании информационного пространства Российского образования и широком использовании информационных технологий.

Вхождение России в единое мировое информационное пространство ставит серьезные проблемы перед отечественным образованием. Начиная с 80-х годов, сумма знаний в обществе возрастает вдвое каждые 2 года. Изменится и структура знаний: доля традиционных знаний уменьшится с 70 до 40%, прагматических - с 15 до 10%, но возрастет доля новых знаний - с 5 до 15% и знаний, направленных на развитие творческих способностей личности - с 3 до 25%. Современное образование является поддерживающим, перспективное образование должно стать в информационном обществе опережающим.

Такое развитие информационного пространства требует обеспечения как психологической, так и профессиональной подготовленности всех участников образовательного процесса. В условиях радикального усложнения жизни общества, его технической и социальной инфраструктуры решающим оказывается изменение отношения людей к информации, которая становится важнейшим стратегическим ресурсом общества. Успешность перехода к информационному обществу существенным образом зависит от готовности системы образования в кратчайшие сроки осуществить реформы, необходимые для ее приспособления к нуждам информационного общества.

 

 

 

 

2.Информатика  и информационные технологии

Информатика – в настоящее время одна из фундаментальных областей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации, стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий. Информационная грамотность - основа для развития и деятельности современной личности.[5]

Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Если в качестве признака информационных технологий выбрать инструменты, с помощью которых проводится обработка информации (инструментарий технологии), то можно выделить следующие этапы ее развития:

• 1-й этап (до второй половины XIX в.) - «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.
• 2-й этап (с конца XIX в.) - «механическая» технология, оснащенная более совершенными средствами доставки почты, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
• 3-й этап (40 - 60-е гг. XX в.) - «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Основная цель информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.
• 4-й этап (с начала 70-х гг.) - «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы, оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы.
• 5-й этап (с середины 80-х гг.) - «компьютерная» («новая») технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и искусственного интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений.
• 6-й этап – «сетевая технология» (иногда ее считают частью компьютерных технологий) только устанавливается. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети. Ей предсказывают в ближайшем будущем бурный рост, обусловленный популярностью ее основателя - глобальной компьютерной сети Internet.

В последние годы термин «информационные технологии» часто выступает синонимом термина «компьютерные технологии», так как все информационные технологии в настоящее время так или иначе связаны с применением компьютера. Однако, термин «информационные технологии» намного шире и включает в себя «компьютерные технологии» в качестве составляющей. При этом, информационные технологии, основанные на использование современных компьютерных и сетевых средств, образуют термин «Современные информационные технологии».

И.В. Роберт под средствами современных информационных и коммуникационных технологий понимает программные, программно-аппаратные и технические средства , а так же устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей (в том числе глобальных).

К средствам современных информационных и коммуникационных 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 формы представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологий Мультимедиа и «Виртуальная реальность»); системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.; современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и глобальном (в рамках всемирной информационной среды).

По мнению специалистов управления экономикой и образованием для реализации современных информационных технологий требуется:

-создать технологические  условия, аппаратные и программные  средства, телекоммуникационные системы, обеспечивающие нормальное функционирование сферы производства;

-обеспечить индустриально-технологическую  базу для производства в рамках  международного разделения труда  в национальных конкурентоспособных информационных технологий и ресурсов;

-обеспечить первоочередное  развитие опережающего производства  информации и знаний;

-подготовить квалифицированные  кадры;

-реализовать комплексное  внедрение информационных технологий  в сферу производства, управления, образования, науки, культуры, транспорта, энергетики и др.

Международные образовательные учреждения разрабатывают новые направления деятельности для создания условий перехода на современные информационные технологии. По их мнению, наиболее быстрый способ включения нашей страны в мировую образовательную систему - создание учебным заведениям России условий для использования глобальной сети Интернет, считающейся моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества. Министерство образования РФ видит следующие пути вхождения отечественной системы образования в мировую информационно–образовательную среду:

-совершенствование базовой  подготовки учащихся школ и  студентов высших и средних  учебных заведений по информатике  и современным информационным технологиям;

-переподготовка преподавателей  в области современных информационных технологий;

-информатизация процесса  обучения и воспитания;

-оснащение системы образования  техническими средствами информатизации;

-создание современной  национальной информационной среды  и интеграция в нее учреждений образования;

-создание на базе современных  информационных технологий единой  системы дистанционного образования в России;

-участие России в международных  программах, связанных с внедрением  современных информационных технологий  в образование [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Теоретические  и практические аспекты

Уточним понятие информационная грамотность. Сама грамотность традиционно и до последнего времени относилась к умению читать и писать.

Однако в современной трактовке понятие грамотность получило более широкое толкование. Например, часто говорят о профессиональной грамотности - "грамотный врач", "грамотный педагог", "грамотный воспитатель". Информационная грамотность - это оптимальные способы обращения со знаками, моделями, данными, информацией и представление их заинтересованному потребителю для решения теоретических и практических задач; механизмы совершенствования технических сред производства, хранения и передачи информации; развитие системы обучения, подготовки человека к эффективному использованию информационных средств, информации и телекоммуникаций.

Это определяет основные направления в работе на учебных занятиях: обеспечение прочного и сознательного овладения учащимися основных знаний о процессах преобразования, хранения и использования информации и на этой основе раскрытие учащимся роли информатики в формировании современной естественнонаучной картины мира, значении информационной технологии и вычислительной техники в развитии современного общества, привитие им навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности.

В процессе реализации содержания этих направлений на уроках информатики возникают следующие проблемы: при достаточно четко проработанной программе обучения информатике, при всей её необходимости, информатике уделяют мало внимания. Всего лишь два учебных часа в неделю, не дают возможности достаточно, подробно остановится на различных разделах информатики, проработав их до конца, а выполнение домашней работы невозможно из-за отсутствия технической возможности у учеников; изучение информатики сопряжено с управлением компьютером, что требует как особых моторных функций, так и сложной алгоритмизации действий; термины, встречающиеся при работе на компьютере, не применяются и не имеют аналогов в обычной жизни.

Все это обуславливает долгий адаптационный период, отставание от изучаемого материала, а поскольку практическая работа - основная форма работы с учениками при этом часов недостаточно, то и поверхностное изучение теории.

Единственное решение проблемы на сегодняшний день - оптимизация учебно-педагогического процесса.

В структуру оптимизации учебно-педагогического процесса в общем виде включают: целевое структурирование учебного материала в соответствии с логикой науки и логикой учебного познания, адекватно задачам обучения и воспитания; разработку специальных способов руководства учебным процессом в целях последовательного повышения уровня учебно-исследовательского стиля познания и приобщения студентов к исследовательскому мышлению; максимальное приближение учебной деятельности к творческой при сохранении определенных репродуктивных видов познания.

На уроках информатики для успешной оптимизации учебного процесса разработан комплекс “учебных документов” по самым доступным и поэтому основным программам операционной системы Windows: текстовому редактору WORD, табличному редактору EXCEL, программе создания презентаций POWER POINT, средству управления базами данных ACCESS, графическому редактору PAINT, звуковому редактору Фонограф.

"Учебные документы" представляют из себя четко  структурированный документ формата А 4 с теорией и заданиями, к которым имеется алгоритм выполнения. Сжатый и дозированный учебный материал позволяет очень быстро изучить необходимую информацию и приступить к её практическому использованию в задании. К заданию же имеется стандартный алгоритм выполнения, что позволяет ученику, изучившему учебный материал, тут же приступить к работе. Выполнив часть работы, ученик изучает следующий материал и тут же реализует его на практике. Тем самым достигается прямая связь между теорией и практикой, которая и обеспечивает качественное усвоение учебного материала.

Характерным примером "учебных документов" может служить комплекс учебных документов по текстовому редактору WORD. Документы представляют, из себя задание, алгоритм его выполнения и образец конечного результата.

Дозированность изучаемого материала позволяет ученикам запомнить основные приемы работы. Каждое следующее задание содержит элементы предыдущих заданий, тем самым достигается постоянное повторение изученного материала.

Для развития познавательных умений личности в содержание учебного документа включены разнообразные задания эвристического характера, при выполнении которых ученики самостоятельно решают реальные проблемы, связанные с использованием компьютера. Для решения этой задачи в каждом учебном документе оставлено несколько неточностей либо не досказанностей, не мешающих выполнить основную поставленную задачу, но вынуждающих подключить мыслительный процесс для решения проблемы, тем самым, предупредив возможные ошибки в будущем. Таким образом, можно сделать следующий вывод: применение “учебных документов” - заданий, содержащих алгоритм выполнения, благоприятно сказывается на формировании основ компьютерной грамотности учеников на учебных занятиях[6].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Роль информационно-коммуникационных технологий

в решении проблемы конкурентоспособности российской

 университетской  науки и образования

С нарастающей динамикой развиваются точные науки, стремительно меняются парадигмы знания, а области приложения удивляют своей непредсказуемостью, внося свой вклад в формирование современной картины мира. Не занимаясь исследованием этой картины, не вовлекая в этот процесс пытливую талантливую молодежь, бессмысленно рассуждать о конкурентоспособности высшего образования.

 Считается, что Россия не конкурентноспособна на международном рынке науки и образования. «В СССР была хорошая наука и хорошее высшее образование, но их уже нет. То, что мы имеем сегодня, это не соответствует даже минимальным требованиям»[2].

Решение проблемы конкурентоспособности  государство видит в  консолидации ресурсов, которые есть в образовании, - финансовых, имущественных и, самое главное, преподавательских, потому что «квалифицированных преподавателей мало, их не хватает. Поэтому те объединительные проекты, которые будут (присоединение, реорганизация и т. д.), преследуют одну-единственную цель - улучшение условий обучения студентов, улучшение качества образования и повышение уровня научных исследований" [3]. 

К сожалению, в государственной объединительной логике есть принципиальная лакуна - исследователи и ученые «в ресурсах образования»  не упомянуты.

Кроме того, в это логике нарушена последовательность целе-полагания - можно улучшить условия обучения студентов, но без повышения уровня научных исследований  не произойдет улучшение качества образования. Не случайно, что экономические аргументы в пользу укрупнения вузов в этой ситуации не являются определяющими, а сами эффекты укрупнения рассматриваются в основном с точки зрения экономии на административно-управленческом и обслуживающем персонале, таком как библиотекари, работники редакционно-издательских служб, организаторы практик и просто клерки [4].

Представляется, что проблему возвращения конкурентоспособности отечественному образованию и науки не решить простым укрупнением имеющихся ресурсов без включения механизмов экономической мотивации вузов к саморазвитию в современных условиях глобальной конкуренции, которая будет только нарастать по мере повышения возможностей в проведении исследований и доступности образования за рубежом. Тем более, что уже сейчас современная сетевая интернет-инфраструктура  позволяет любым организациям и/или индивидуумам, вне зависимости от их географического местоположения контактировать друг с другом легко и с разумными затратами по поводу организации и ведения бизнеса, совместной научной работы, обмена идеями и ноу - хау или просто для общения.

Развитие сетевой интернет - инфраструктуры  – принципиально новый, мощный фактор повышения эффективности экономики во всех областях человеческой деятельности, включая науку и образование. Использование возможностей современной информационно-коммуникационной среды снижает издержки на взаимодействие и совместную работу, как минимум, в несколько раз по сравнению с тем уровнем, который был десятилетие назад. Соответственно, расстояние и межгосударственные границы перестают быть факторами, ограничивающими эффективность совместной работы.

Возникает феномен непрерывного взаимодействия, и складывается качественно иная картина организации научной работы и образовательной деятельности. В ее центре – исследователь, человек высокой активности и мобильности, под рукой у которого должны быть все средства коммуникации, обеспечивающие ему, по сути, мгновенный доступ почти к любой информации при  отсутствии информационных барьеров, а также свободное перемещение информации. Именно такие люди, вне зависимости от имеющихся у них званий, регалий и должностей,  умеющие на современной основе организовать мультидисциплинарную работу географически распределенного научного коллектива,  должны быть опорными точками развития конкурентоспособной отечественной науки и, соответственно, образования.

Возникает вопрос – каким требованиям должен удовлетворять IT-сервис, который мог бы послужить информационно-коммуникационной платформой для эффективной совместной работы и взаимодействия всех участников процесса «от научной идеи до коммерчески успешного продукта»?

Безусловно, он должен обеспечивать стандартные возможности видео-, аудио- и текстового общения как в приват - режиме, так и в режиме широковещательной трансляции. Общаясь в процессе совместной работы, участники воспринимают не только словесную информацию, но и смотрят в глаза друг другу, воспринимают тембр голоса, интонацию, мимику, жесты. Слова передают смысл информации, а жесты, мимика и голос эту информацию дополняют, придавая ей определенную «окраску». Считается, что  до 70% информации в коммуникации между людьми может передаваться невербальным путем. Поэтому для обеспечения максимальной эффективности взаимодействия участников совместной работы в сервисе обязательно наличие функции передачи видео HD-качества, позволяющего участникам четко видеть невербальную реакцию географически удаленных коллег.

Участники совместной географической распределенной работы могут обладать разным опытом, навыками и уровнем культуры пользования информационно–коммуникационными технологиями, поэтому требуется наличие интуитивно понятного и эргономичного интерфейса, позволяющего участнику, вновь подключившемуся к процессу общения, практически сразу, без специального обучения, начать полноценную совместную работу со своими коллегами, в том числе и территориально удаленными. У участников должна быть возможность комфортно подключаться к сервису из любой точки мира даже посредством морально устаревших технологий 3G, и, соответственно, система должна минимально загружать коммуникационные каналы генерируемым трафиком.

Вне всяких сомнений, для участников совместного творческого процесса должна быть обеспечена возможность, не прерывая визуального контакта, совместно разрабатывать документы, делать доклады, проводить презентации, а при необходимости – подключаться к научному эксперименту – вплоть до управления приборами и оборудованием. Техника обмена документами должна быть такой же простой, как и при физической передаче документов «из рук в руки» и, соответственно, в ходе визуального контакта должна быть обеспечена возможность передачи файлов буквально «одним движением компьютерной мышки».

Безусловно, участникам должна быть обеспечена безопасность их совместной работы на основе алгоритма шифрования коммуникационного трафика, который стандартен и понятен специалистам по IT-безопасности как организаций-участников, так и  государственных органов стран-участниц процесса взаимодействия. У этих специалистов не должно быть ни малейших сомнений в том, что использование системы совместной работы не несет угрозы ни IT-инфраструктуре, ни каким-либо секретам участника или организации, в которой он работает.

Сервис должен иметь эффективный протокол адаптации к существующим условиям сетевой коммуникации и не вызывать необходимость существенной модернизации имеющейся сетевой инфраструктуры организации. При этом должна быть обеспечена enterprise-дружественность системы совместной работы и ее масштабируемость. Система совместной работы не должна предъявлять требований к участникам по оплате предоставляемого базового информационно-коммуникационного сервиса, удовлетворяющего вышеперечисленным условиям, в том числе по показателям «предельное количество одновременно работающих участников» и «продолжительность совместной работы». Сервис должен базироваться на принципе «свободно для коммерческого использования», что весьма актуально для участников и организаций, действующих в условиях жестких бюджетных ограничений, неопределенности в финансировании и имеющих устаревшую, а, зачастую, и архаичную сетевую инфраструктуру.

Почти всем перечисленным требованиям, обеспечивающим на современном уровне возможность территориально распределенной команде исследователей эффективно взаимодействовать между собой, отвечает разработка Стэндфордского университета, которую ее создатели назвали VSee. Аналогичные, конкурирующие со VSee, сервисы, как отечественные, так и зарубежные, либо требуют значительных бюджетов – как для своего первоначального развертывания, так и для поддержания полноценного функционирования, либо предлагают недостаточный для эффективной работы базовый набор функций.

Сервис VSee послужил основой для организации взаимодействия специалистов и ученых СПб ГТУРП  как внутри университета, так и в ходе взаимодействия с участниками комплексного проекта  «Разработка инновационной технологии комплексной переработки древесины лиственницы (с выводом на мировые рынки нового вида товарной целлюлозы)». Этот проект осуществляется при финансовой поддержке Правительства Российской Федерации (Министерства образования и науки Российской Федерации), оказываемой на основании Договора №13.G25.31.0014, заключенного между Министерством образования и науки Российской Федерации и ОАО «Группа «Илим»  07 сентября 2010 г.

Была организована совместная работа с коллегами из СибНИИ ЦБП (г. Братск), ЕЭК ООН (г. Женева, Швейцария), Або Академии (г. Турку, Финляндия), института химической физики РАН (Москва, Россия) и других организаций. Оказалось, например, возможным в ходе визуальных дискуссий оперативно обсуждать вопросы геомониторинга запасов лиственницы в России с одновременным подключением к спутниковой геосистеме Института космических исследований РАН. Не менее эффективным было взаимодействие с Институтом высокомолекулярных соединений РАН, когда, подключаясь в режиме реального времени к результатам, генерируемым мощным электронным микроскопом, участники исследовательской группы проекта обсуждали эти результаты в визуальном контакте, находясь географически далеко друг от друга.

Таким образом, в результате выполнения российским вузом, при финансовой поддержке государства, коммерчески интересного для крупной американо-российской корпорации комплексного научно-исследовательского проекта оказалось возможным в рамках существующей организационной образовательной и научной инфраструктуры вуза, без ее коренной ломки, организовать мультидисциплинарный интернациональный разновозрастный коллектив, способный работать без оглядки на расстояния и границы.

Безусловно, активное использование сервисов, подобных VSee, является лишь техническим способом решения проблемы конкурентоспособности отечественной науки и образования, но он оказался эффективным в условиях слаборазвитой инфраструктуры и взрывного вкачивания в компактный вуз денежных средств. Ключевой фактор конкурентоспособности - наличие у ученых реального стимула выдать «небумажный» результат, признаваемый государством и бизнесом. Такой стимул может появиться только в результате грамотного сочетания высокого научного потенциала научной группы, руководимой конкретным ученым, целевого характера государственной субсидии на исследования и конкретной  финансовой ответственности  корпорации за результаты комплексного научного проекта. Действительно, размер имеет значение – «мал золотник, да дорог».

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Перспективная система образования должна учитывать основные вызовы XXI века и связанные с ними важнейшие проблемы человека в современном и наступающем информационном обществе. К важнейшим направлениям перехода к новой образовательной концепции, которая станет основой необходимой для условий XXI века перспективной системы образования, относятся, в частности, фундаментализация образования на всех его уровнях; реализация концепции опережающего образования; широкое использование методов инновационного и развивающего образования на основе применения перспективных информационных технологий; повышение доступности качественного образования путем развития системы дистанционного обучения и средств информационной поддержки учебного процесса современными информационными и телекоммуникационными технологиями.

Основные достоинства такого обучения: низкая себестоимость, большая пропускная способность и интеграция в мировое образовательное пространство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1.Киселев Г.М. «Информационные технологии в педагогическом образовании», изд. Дашков и К°,2012 г., 310 с.

2.  Ливанов: Российское образование нуждается в радикальной реформе [Электронный ресурс] // Взгляд. – 2012. – 21 июня – М.: «ВЗГЛЯД.РУ», 2012. – Режим доступа : http://vz.ru/news/2012/6/21/584792.html, свободный. - Загл. с экрана. (07.02.2013).