INFORMACIONE TEHNOLOGIJE U OBRAZOVANJU I NAUCI

Aksyukhin A.A., Vitsen A.A., Meksheneva Zh.V.

FGOU VPO "Orel State Institute of Arts and Culture", Orel, Rusija

Informaciona tehnologija (IT) u obrazovanju je trenutno neophodan uslov za prelazak društva u informatičku civilizaciju. Savremene tehnologije i telekomunikacije omogućavaju da se promeni priroda organizacije obrazovnog procesa, da se učenik potpuno uroni u informaciono i obrazovno okruženje, da se unapredi kvalitet obrazovanja, da se motivišu procesi percepcije informacija i sticanja znanja. Nove informacione tehnologije stvaraju okruženje za kompjutersku i telekomunikacionu podršku za organizaciju i upravljanje u različitim oblastima delatnosti, uključujući obrazovanje. Integracija informacionih tehnologija u obrazovne programe vrši se na svim nivoima: školskom, univerzitetskom i poslijediplomskom obrazovanju.

Stalno unapređenje obrazovnog procesa, uz razvoj i restrukturiranje društva, uz stvaranje jedinstvenog sistema kontinuiranog obrazovanja, karakteristična je karakteristika obrazovanja u Rusiji. Reforma škole koja se sprovodi u zemlji ima za cilj usklađivanje sadržaja obrazovanja sa savremenim nivoom naučnih saznanja, povećanje efikasnosti cjelokupnog obrazovno-vaspitnog rada i pripremu učenika za aktivnosti u tranziciji u informaciono društvo. Stoga informacione tehnologije postaju sastavni dio sadržaja obrazovanja, sredstvo za optimizaciju i povećanje efikasnosti obrazovnog procesa, a doprinose i implementaciji mnogih principa razvojnog obrazovanja.

Glavna područja primjene IT-a u obrazovnom procesu škole su:

razvoj pedagoških softverski alati za razne namjene;

Razvoj web stranica u obrazovne svrhe;

izrada metodičkih i didaktičkih materijala;

upravljanje stvarnim objektima (botovi za obuku);

organiziranje i provođenje kompjuterskih eksperimenata s virtualnim modelima;

sprovođenje ciljanog traženja informacija različitih oblika u globalnim i lokalnim mrežama, njihovo prikupljanje, akumuliranje, skladištenje, obrada i prenos;

obrada rezultata eksperimenta;

organizacija intelektualnog slobodnog vremena učenika.

Trenutno se najčešće koriste integrisane lekcije koje koriste multimedijalne alate. Edukativne prezentacije postaju sastavni dio učenja, ali ovo je samo najjednostavniji primjer IT primjene.

AT novije vrijeme nastavnici kreiraju i implementiraju autorski pedagoški softver, koji odražava određenu predmetnu oblast, u određenoj mjeri implementira tehnologiju njenog izučavanja, obezbjeđuje uslove za realizaciju različitih vrsta obrazovnih aktivnosti. Tipologija pedagoškog softvera koji se koristi u obrazovanju veoma je raznolika: nastava; simulatori; dijagnosticiranje; kontrola; modeliranje; igranje.

U obrazovnom procesu visokoškolske ustanove, studij IT uključuje rješavanje problema nekoliko nivoa:

Upotreba informacionih tehnologija kao alata za obrazovanje, znanje, koje se izvodi u okviru predmeta „Informatika“;

Informacione tehnologije u profesionalnoj delatnosti, što je cilj opšte stručne discipline "Informacione tehnologije", koja razmatra njihovu teoriju, komponente, metodologiju;

Obuka iz primenjenih informacionih tehnologija usmerena na specijalnost, namenjenu organizovanju i upravljanju specifičnim profesionalnim aktivnostima, koja se izučava u disciplinama specijalizacija.

Na primjer, disciplina "Informacijske tehnologije u ekonomiji" i sinonim za nju "Informacijske tehnologije u menadžmentu" uključene su u obrazovni program za studente ekonomskih specijalnosti. Savremeni ekonomista mora biti u stanju da prihvati informisane odluke na osnovu tokova informacija, pored tradicionalnog ekonomskog znanja, student mora biti upoznat sa procesom obrade podataka i posedovati veštine za izgradnju informacionih sistema.

Metodički materijali u ovim disciplinama su brojno predstavljeni u štampanom obliku, u elektronskim verzijama, praćeni raznim aplikacijama i aplikativnim programima. Prilično je teško sami razumjeti takvo obilje predloženog materijala. Ako uzmemo, na primjer, samo činjenicu koliko se izvora nudi na internetu: lista preporučene literature, interaktivni priručnici i online tutorijali, sažetci itd. Pretraživač Google.ru daje oko 400.000 linkova na korisnički zahtjev "Disciplina" Informacijska tehnologija u ekonomiji ".

Samo kvalifikovani specijalista-nastavnik može pomoći u razumijevanju trenutne situacije i pomoći u savladavanju nastavnog materijala: on ne samo da organizira samostalan rad učenika (sažetke, testiranje, kontrolu i seminarski radovi), ali je u uslovima vremenske regulative za izučavanje discipline u mogućnosti da izabere najvažnije aspekte za izučavanje. U ovom trenutku nastavnici, slijedeći takve ciljeve, kreiraju autorski pedagoški softver, implementiran u multimedijalnom i hipermedijskom obliku na CD-ovima i DVD-ovima, na Internet stranicama.

Poslijediplomsko obrazovanje je također usmjereno na uvođenje IT: in obrazovnim planovima diplomirani studenti i aplikanti mnogih naučnih oblasti obuhvataju discipline vezane za proučavanje i implementaciju informacionih tehnologija u naučne i profesionalna aktivnost. Na Oryolskom državnom institutu za umjetnost i kulturu diplomirani studenti i kandidati svih specijalnosti studiraju disciplinu "Informacijske tehnologije u nauci i obrazovanju" već u prvoj godini postdiplomskog studija. Svrha ovog predmeta je ovladavanje osnovnim metodama i sredstvima primjene savremenih informacionih tehnologija u istraživačkim i obrazovnim aktivnostima, podizanje nivoa znanja naučnika početnika u oblasti upotrebe računarskih tehnologija pri izvođenju naučnog eksperimenta, organizovanje pomoći diplomiranom studentu u svom naučno-istraživačkom radu, u izradi članaka, teza, izvještaja i disertacija.

Povećanje stepena informatičke osposobljenosti studenata, povećanje broja i proširenje varijeteta autorskog pedagoškog softvera, upotreba novih informacionih tehnologija u nauci i obrazovanju uopšte, jedan su od glavnih pravaca unapređenja srednjeg specijalizovanog, visokog i poslediplomskog obrazovanja u Srbiji. naša zemlja.

Književnost

1. Lavrushina E.G., Moiseenko E.V. Predaje informatiku na univerzitetu. http://www.ict.nsc.ru

2. Dedeneva A.S., Aksyukhin A.A. Informacijske tehnologije u humanitarnom visokom stručnom obrazovanju // Pedagoška informatika. Naučno-metodički časopis VAK. br. 5. 2006. S. 8-16.

3. Dedeneva A.S., Aksyukhin A.A. Multimedijske tehnologije u uvjetima formiranja obrazovnog okruženja univerziteta umjetnosti i kulture // Povijesni i kulturni odnosi između Rusije i Francuske: glavne faze: zbornik članaka / Comp. I.A. Ivashov; ch. ed. N.S. Martynov. - Eagle: OGIIK, ill., OOO PF "Operativna štampa", 2008. S. 19-25.

Aksyukhin A.A., Vitsen A.A., Meksheneva Zh.V. Informacione tehnologije u obrazovanju i nauci // III Međunarodni naučni skup "Savremeni problemi informatizacije u sistemima modeliranja, programiranja i telekomunikacija".
URL: (datum pristupa: 27.03.2019.).

Trenutno je uloga informacionih tehnologija u životima ljudi značajno porasla. Moderno društvo se uključilo u opšti istorijski proces koji se naziva informatizacija. Ovaj proces uključuje dostupnost bilo kojeg građanina izvorima informacija, prodor informacionih tehnologija u naučne, industrijske, javne sfere, visoki nivo informativna služba. Procesi koji se odvijaju u vezi sa informatizacijom društva doprinose ne samo ubrzanju naučnog i tehnološkog napretka, intelektualizaciji svih vrsta ljudskih aktivnosti, već i stvaranju kvalitativno novog informatičkog okruženja društva, koje osigurava razvoj ljudskih kreativnih potencijala.

Jedan od prioritetne oblasti Proces informatizacije savremenog društva je informatizacija obrazovanja, koje predstavlja sistem metoda, procesa i softvera tehnička sredstva integrirano u svrhu prikupljanja, obrade, pohranjivanja, distribucije i korištenja informacija u interesu svojih potrošača. Stoga, trenutno u Rusiji postoji formacija novi sistem obrazovanje usmjereno na ulazak u globalni informacioni i obrazovni prostor. Ovaj proces prate značajne promjene u pedagoškoj teoriji i praksi obrazovnog procesa, povezane sa uvođenjem prilagođavanja sadržaja nastavnih tehnologija, koje treba da budu adekvatne savremenim tehničke mogućnosti, te doprinose harmoničnom ulasku učenika u informaciono društvo.

Analiza koncepta "informacione tehnologije" u obrazovanju.Informacione tehnologije u obrazovanju

Učenje informacionim tehnologijama (IT) je pedagoška tehnologija koja koristi posebne metode, softver i hardver (bioskop, audio i video oprema, računari, telekomunikacione mreže) za rad sa informacijama.

Svrha IT-a je kvalitativno formiranje i korištenje informacionih resursa u skladu sa potrebama korisnika. IT metode su metode obrade podataka. Kao IT alati su matematički, tehnički, softverski, informacioni, hardverski i drugi alati.

IT metode

IT alati

IT je podijeljen u dvije velike grupe: tehnologije sa selektivnom i punom interaktivnošću.

1) Prva grupa uključuje sve tehnologije koje obezbeđuju skladištenje informacija u strukturirani oblik. To uključuje banke i baze podataka i znanje, video tekst, teletekst, internet itd. Ove tehnologije rade u selektivnom interaktivnom načinu i uvelike olakšavaju pristup ogromnoj količini strukturiranih informacija. U tom slučaju korisniku je dozvoljeno da radi samo sa postojećim podacima bez unosa novih.

2) Druga grupa sadrži tehnologije koje omogućavaju direktan pristup pohranjenim informacijama informacione mreže ili bilo koji medij koji vam omogućava da ga prenesete, promijenite i dopunite.

Tehnologije sa selektivnom interaktivnošću

Tehnologije sa punom interaktivnošću.

Informacione tehnologije treba prvenstveno klasifikovati prema obimu i stepenu upotrebe računara u njima. Postoje oblasti primene informacionih tehnologija kao što su nauka, obrazovanje, kultura, ekonomija, proizvodnja, vojna pitanja itd. Prema stepenu upotrebe računara u informacionim tehnologijama razlikuju se računarske i neračunarske tehnologije.

U oblasti obrazovanja, informacione tehnologije se koriste za rješavanje dva glavna problema: nastave i upravljanja. Shodno tome, razlikuju se kompjuterske i neračunarske tehnologije obrazovanja, kompjuterske i neračunarske tehnologije upravljanja obrazovanjem. U nastavi se informaciona tehnologija može koristiti, prije svega, za predstavljanje obrazovne informacije učenika, i drugo, da kontroliše uspeh njegove asimilacije. Sa ove tačke gledišta, informacije; tehnologije koje se koriste u nastavi dijele se u dvije grupe: tehnologije za prezentaciju obrazovnih informacija i tehnologije za kontrolu znanja.

Nekompjuterske informacione tehnologije za prezentaciju obrazovnih informacija uključuju papirne, optotehničke i elektronske tehnologije. Međusobno se razlikuju po načinu prezentiranja obrazovnih informacija i prema tome se dijele na papirnate, optičke i elektronske. Papirna nastavna sredstva obuhvataju udžbenike, nastavna i nastavna sredstva; do optičkih - epiprojektori, grafoskop, grafoskop, filmski projektori, laserski pokazivači; na elektronske televizore i laserske disk plejere.

Kompjuterske informacione tehnologije za prezentaciju obrazovnih informacija uključuju:

Tehnologije koje koriste računalne programe za obuku;

multimedijalna tehnologija;

Tehnologije učenja na daljinu.

Računarska informatička prezentacija informacija

Savremena računarska tehnologija se može klasifikovati na:

Personalni računari su računarski sistemi sa resursima koji su u potpunosti usmereni na obezbeđivanje aktivnosti jednog menadžera. Ovo je najbrojnija klasa računarska nauka, što uključuje personalni računari IBM PC i kompatibilni računari i Macintosh personalni računari. Intenzivan razvoj savremenih informacionih tehnologija posledica je upravo široke rasprostranjenosti od početka 1980-ih. personalnih računara, koji kombinuju kvalitete kao što su relativna jeftinost i dovoljno široka funkcionalnost za neprofesionalnog korisnika.

Poslovni računari (ponekad se nazivaju miniračunari ili glavni okviri) su računarski sistemi koji omogućavaju kolaborativne aktivnosti. veliki broj intelektualni radnici u bilo kojoj organizaciji, projektu kada se koriste objedinjeni informacioni i računarski resursi. Radi se o višekorisničkim računarskim sistemima koji imaju centralnu jedinicu velike računarske snage i značajnih informacionih resursa, na koje je povezan veliki broj radnih stanica sa minimalnom opremom (obično tastatura, uređaji za pozicioniranje miša i, eventualno, uređaj za štampanje). Personalni računari takođe mogu delovati kao radne stanice povezane sa centralnom jedinicom korporativnog računara. Sfera upotrebe korporativnih računara - obezbeđivanje aktivnosti upravljanja u velikim finansijskim i industrijskim organizacijama. Organizacija različitih informacionih sistema za opsluživanje velikog broja korisnika u okviru iste funkcije (razmjena i bankarski sistemi, rezervacija i prodaja karata za javnost itd.).

Superkompjuteri su računarski sistemi sa vrhunskim karakteristikama računarske snage i informacionih resursa i koriste se u vojnim i svemirskim oblastima, te fundamentalnim naučnim istraživanjima, globalnoj prognozi vremena. Ova klasifikacija prilično uslovno, jer intenzivni razvoj tehnologija elektronskih komponenti i unapređenje računarske arhitekture, kao i njihovih najvažnijih elemenata, dovode do brisanja granica između računarske tehnologije.

Danas je obrazovni sistem akumulirao mnogo različitih kompjuterski programi za obrazovne svrhe, stvorene u obrazovnim institucijama i centrima Rusije. Značajan broj njih odlikuje se originalnošću, visokim naučnim i metodološkim nivoom. Inteligentni sistemi za učenje su visokog kvaliteta nova tehnologija, čije su karakteristike modeliranje procesa učenja, korištenje baze znanja koja se dinamički razvija; automatski izbor racionalne strategije učenja za svakog učenika, automatizovano obračunavanje novih informacija koje ulaze u bazu podataka. Multimedijalne tehnologije (od engleskog multimedia - višekomponentno okruženje), koje omogućavaju korištenje teksta, grafike, videa i animacije u interaktivnom načinu rada i na taj način proširuju obim korištenja računara u obrazovnom procesu.

Virtuelna stvarnost (od engleskog virtuelna realnost – moguća stvarnost) je nova tehnologija beskontaktne informacione interakcije koja stvara iluziju prisustva u realnom vremenu u stereoskopski prikazanom „ekranskom svetu“ koristeći multimedijalno okruženje. U takvim sistemima se kontinuirano održava iluzija lokacije korisnika među objektima. virtuelni svet. Umjesto konvencionalnog displeja koriste se naočale za televizijski monitor u kojima se reproduciraju događaji virtualnog svijeta koji se neprestano mijenjaju. Upravljanje se provodi pomoću posebnog uređaja implementiranog u obliku "informativne rukavice", koja određuje smjer kretanja korisnika u odnosu na objekte virtualnog svijeta. Osim toga, korisnik ima uređaj za kreiranje i prijenos zvučnih signala.

Automatski sistem obuke zasnovan na tehnologiji hiperteksta omogućava vam da povećate razumljivost ne samo zbog vidljivosti predstavljenih informacija. Koristeći dinamiku, tj. mijenjajući, hipertekst omogućava dijagnosticiranje studenta, a zatim automatski odabir jednog od optimalnih nivoa učenja iste teme. Sistemi za učenje hiperteksta pružaju informacije na način da sam učenik, prateći grafičke ili tekstualne veze, može primijeniti različite šeme za rad sa gradivom. Sve to vam omogućava da implementirate diferenciran pristup učenju.

Specifičnosti internet tehnologija - WWW (od engl. World široki web- World Wide Web) leži u tome što korisnicima pružaju ogroman izbor izvora informacija: osnovne „informacije o mrežnim serverima; operativne informacije poslano e-mailom; razne baze podataka vodećih biblioteka, naučnih i centara za obuku, muzeji; informacije o disketama, CD-ovima, video i audio kasetama, knjigama i časopisima koji se distribuiraju putem internetskih trgovina itd.

Neophodno je izdvojiti glavne didaktičke zahtjeve za ITO kako bi se povećala efektivnost njegove primjene u obrazovnom procesu.

To uključuje:

Motivacija u korištenju različitih didaktičkih materijala;

Jasna definicija uloge, mjesta, svrhe i vremena korištenja ZKP-a;

Vodeća uloga nastavnika u izvođenju nastave;

Bliska povezanost određene klase CPC sa drugim tipovima primenjenih TSS;

Upoznavanje sa tehnologijom samo onih komponenti koje garantuju kvalitet obrazovanja;

Usklađenost sa metodologijom mašinskog učenja ukupna strategija izvođenje treninga;

Imajući na umu da je uvod u komplet nastavna sredstva CEP zahtijeva reviziju svih komponenti sistema i promjenu ukupne metodologije nastave;

Osiguravanje visokog stepena individualizacije obuke;

Osiguravanje održivosti povratne informacije u obrazovanju i dr.

Savremeni period razvoja civilizovanog društva karakteriše proces informatizacije, čija je jedna od prioritetnih oblasti informatizacija obrazovanja. Bitna komponenta procesa informatizacije je razvoj i upotreba pedagoških softverskih alata zasnovanih na različitim informatičkim tehnologijama. U posljednje vrijeme jedan od najrelevantnijih je pravac baziran na korištenju računalnih mreža u pedagoškom softveru.

Upotreba računarskih mreža u procesu učenja raznih akademske discipline zahteva od nastavnika da poseduje znanje iu oblasti pripreme scenarija obuka uzimajući u obzir mogućnosti alata za razvoj softvera, te znanja iz oblasti nastavnih metoda određene discipline. To je zbog širokih mogućnosti korištenja računalnih komunikacija i mreža u praksi.

2) Određeni skup alata - tehnički uređaji, oprema, laboratorijska oprema itd. - koristi se u naučnim aktivnostima. Trenutno je ova komponenta nauke od velike važnosti. Stepen opremljenosti naučnog rada određuje stepen njegove efikasnosti.

3) Skup metoda koje se koriste za sticanje znanja.

4) Poseban način organizovanja naučne delatnosti. Nauka je u savremenim uslovima najsloženija društvena institucija, koja uključuje tri glavne komponente: istraživanje (proizvodnja novog znanja); aplikacije (donošenje novih znanja u njihovu praktičnu upotrebu); obuka naučnog kadra. Sve ove komponente nauke organizovane su u obliku relevantnih institucija: univerziteta, instituta, akademija, istraživačkih instituta, projektantskih biroa, laboratorija itd.

Tako svaki naučnik, upuštajući se u naučno istraživanje, dobija na raspolaganje činjenični materijal akumuliran tokom razvoja njegovog naučnog polja – rezultate posmatranja i eksperimenata; rezultati generalizacije činjeničnog materijala, izraženi u relevantnim teorijama, zakonima i principima; naučne pretpostavke zasnovane na činjenicama, hipoteze koje treba dalje testirati; opšte teorijsko, filozofsko tumačenje principa i zakona koje je otkrila nauka; ideološki stavovi; odgovarajuću metodologiju i tehničku opremu. Svi ovi aspekti i aspekti nauke postoje u bliskoj vezi jedni s drugima.

1.3 Uloga informacionih tehnologija u nauci i obrazovanju

U sadašnjoj fazi razvoja društva, informacione tehnologije (IT) počinju da igraju sve značajniju ulogu, posredujući i oblikujući interakciju ljudi, dobijanje i razmenu informacija. U naučnoj literaturi se ističu glavne karakteristike informacionih tehnologija, među kojima se mogu izdvojiti sljedeće i prijenos informacija u kratkom vremenu na različite točke - skladištenje velike količine informacija, njihov prijenos na bilo koju udaljenost u ograničenom vremenu, mogućnost interaktivne komunikacije i integracije sa drugim softverskim proizvodima.

Sfera nauke i obrazovanja doživjela je značajno uvođenje informacionih tehnologija u proces svog djelovanja. Upotreba informaciono-komunikacionih tehnologija (IKT) postala je sveprisutna praksa kako u školama tako i na visokoškolskim ustanovama. Personalni računari, interaktivne table, onlajn učenje su elementi zajedničke, jedinstvene, globalne mreže. Informacione tehnologije u nauci i obrazovanju doprinose automatizaciji i efikasnosti obrazovnog i kognitivnog procesa zbog ubrzanja obrade i prenosa informacija, realizacije radno intenzivnih zadataka.

U oblasti naučne delatnosti i obrazovanja može se pronaći i niz sličnosti, čija automatizacija korišćenjem novih informacionih tehnologija značajno ubrzava proces obrazovanja. Nedavno je količina naučnih i obrazovnih informacija značajno porasla. Čuvanje takvih informacija u papirnoj formi je težak zadatak, a ujedno i ekološki nebezbedno, dok je informaciona tehnologija zgodan način da se smanji trošak prirodnih resursa i doprinese pogodnostima skladištenja naučnih i obrazovnih informacija. Prikupljanje i obrada informacija, velikih količina podataka, zahvaljujući informacionoj tehnologiji, takođe je automatizovana, što je omogućeno programima za pretraživanje interneta, najnovijim razvijenim softverski paketi za obradu informacija, baze podataka u bibliotekama i mnoge druge informacione tehnologije koje smanjuju kompleksnost rada sa informacijama kako za humanističke tako i za tehničke specijalnosti. U pripremi naučni radovi u oblasti prirodnih nauka nema potrebe za ručnim proračunima, matematičke, hemijske i druge formule koje sadrže nekoliko faza proračuna rešavaju se mnogo brže zahvaljujući inženjerskim programima, kao i korišćenjem specijalizovanih uređivača informacija (MathCad). Vizualizacija naučnih podataka je moguća zahvaljujući grafički uređivači, među kojima se može istaknuti CorelDRAW, matematičko modeliranje se implementira pomoću programa AutoCAD, prijenos obrazovnih dokumenata je pojednostavljen korištenjem štampača, skenera, a softverski paket Adobe se aktivno koristi u uređivanju dokumenata i fotografija, kao i u njihovo prepoznavanje, pri čemu su FineReader i Adobe lideri u upotrebi Photoshopa.

Sve veća količina naučnih i tehničkih informacija je besplatno dostupna. Međutim, potrebno je obrazovanje i obuka da bi se znalo kako pristupiti ovim informacijama i kako ih efikasno koristiti da bi se ostvarile potencijalne koristi koje one mogu donijeti na dobrobit društva u cjelini.

Istovremeno, IT je od suštinskog značaja za samo naučno istraživanje: omogućava naučnicima da sprovode osnovna i primenjena istraživanja, sarađuju i formiraju naučne međunarodne konzorcijume, sprovode eksperimente, upoređuju podatke, koordiniraju laboratorijske aktivnosti i dele rezultate sa kolegama i javnošću. Informacioni, digitalni svijet je i rezultat naučne aktivnosti i glavni faktor za dalje istraživačko i obrazovno djelovanje. Informacione tehnologije u velikoj mjeri određuju kakva će biti daljnja znanja o svijetu, kako će se stvarati i koristiti 10 .

U naučnoj djelatnosti, informacione tehnologije doprinose ubrzanju kako teorijskog razvoja tako i primijenjenog istraživanja. U teorijskom pogledu, informacione tehnologije su neophodne za:

Analiza podataka i matematički proračuni, tabele (Excel, Statistica, SPSS);

Grafičko modeliranje;

Automatsko prevođenje (PROMT);

Prepoznavanje teksta;

Sistemi donošenja odluka.

U fazi obrade rezultata naučno-istraživačkog rada najviše se koriste softverski alati koji omogućavaju matematičke proračune korištenjem teorije vjerovatnoće, teorije grešaka, matematičke statistike, vektorske i rasterske analize slike, što uvelike pojednostavljuje proces istraživanja i čini njegove rezultate preciznijim i vizualnijim. predstavljeni u obliku dijagrama, infografika i još mnogo toga.

Obrada istraživačkih informacija, koja je najčešće predstavljena u tabelarnom obliku, takođe se vrlo efikasno izvodi pomoću procesora za tabelarne proračune. Tabele se koriste u svim fazama studije.

Javna prezentacija urađenog rada je sastavni dio procesa učenja, koji je olakšan prezentacijama sa izvještajima i porukama. Informaciona tehnologija pomaže u pripremi ilustrativnog materijala, kao i kvalitativnom poboljšanju procesa i rezultata pripreme. Nemoguće je precijeniti nove informacije i tehničke mogućnosti u obrazovnom procesu.

Studentu se dodjeljuje ključna uloga u obrazovnom i kognitivnom procesu, dok je zadatak obrazovanja da ovlada potrebnim informacijama o disciplini koja se izučava, predmetu obuke. Međutim, potrebno je ne samo pružiti informacije, već i osigurati njihovo pamćenje i razviti vještinu korištenja primljenog materijala u svakodnevnoj praksi, čemu uvelike olakšava informaciona tehnologija. Dva glavna načina sticanja znanja su deklarativni i proceduralni. U prvom slučaju koriste se kompjuterski udžbenici, testovi, kontrolni programi, edukativni audio materijali i video zapisi, u drugom slučaju simulacijski modeli, programi igrica za učenike.

Za nastavnike se IT u obrazovanju može koristiti za rješavanje pitanja pripreme nastavnog materijala, elektronskih udžbenika, kreiranja informaciono-metodičke podrške za predmete koji se izučavaju, pripreme demonstracionih alata za podršku izvođenju nastave i automatizacije provjere znanja studenata. .

Postojeća sredstva kompjuterskih i telekomunikacionih tehnologija u oblasti obrazovanja omogućavaju realizaciju gotovo čitavog ciklusa obuke od predavanja do kontrolnih događaja. Upotreba računarske tehnologije u obrazovanju poboljšava kvalitet obrazovanja, stvara nova nastavna sredstva, sredstva efektivne interakcije između nastavnika i učenika i ubrzava prenos znanja. Upotreba IT učenja je efikasan metod za sisteme samoobrazovanja, kontinuirano obrazovanje, kao i za sisteme napredne obuke i prekvalifikacije. Glavne prednosti koje pruža korištenje IT u obrazovanju u odnosu na tradicionalno obrazovanje su sljedeće.

• Generale

  Generale

  Predmet „Računarske tehnologije u nauci i obrazovanju“ namijenjen je studentima magistrature smjera 020100.68 Hemija. Do kraja kursa treba formirati vještine savremenim metodama pretraživanje i obradu naučnih informacija korišćenjem specijalizovanog softvera i Internet resursi, kao i korištenje kompjuterske tehnologije u pedagoškom procesu.

• Informacije i društvo

  Informacije i društvo

• Računarske mreže. Klasifikacija i topologije

  Klasifikacija i topologija računarskih mreža

  Koncept računarske mreže. Klasifikacija mreža prema pokrivenom području

  Računarska mreža (računarsku mrežu, data network) - komunikacioni sistem za računare i/ili kompjuterska oprema(serveri, ruteri i druga oprema). Za prenošenje informacija mogu se koristiti različite metode. fizičke pojave, u pravilu - razne vrste električnih signala ili elektromagnetnog zračenja.

  Prema veličini pokrivene teritorije, mreže se dijele na sljedeće:

  • Personal Area Network (PAN)
  • Lokalna mreža (LAN, lokalno područje mreža)
  • Gradska mreža (MAN, Metropolitan Area Network)
  • Globalna mreža (WAN, Wide Area Network)

  a) ličnu mrežu(eng. Personal Area Network, PAN) je mreža izgrađena "oko" osobe. Ove mreže su dizajnirane da ujedine sve lične elektronskih uređaja korisnik (telefoni, PDA uređaji, pametni telefoni, laptopovi, slušalice, itd.). Standardi takvih mreža trenutno uključuju Bluetooth, (Zigbee, Piconet).

  b) Lokalna računarska mreža(LAN, lokalna mreža, sleng. lokalno područje; engleski Local Area Network, LAN) - računarska mreža koja obično pokriva relativno malo područje ili malu grupu zgrada (kuća, kancelarija, kompanija, institut). Postoje i lokalne mreže čiji su čvorovi geografski odvojeni na udaljenostima većim od 12.500 km (svemirske stanice i orbitalni centri). Uprkos ovim udaljenostima, slične mreže i dalje se smatra lokalnim.

  c) Mreža urbanih područja(Metropolitanska mreža, MAN) (od engleskog "mreža velikog grada") - objedinjuje računare unutar grada, mreža je manja od WAN-a, ali veća od LAN-a.

  d) globalna kompjuterska mreža, WAN (eng. Wide Area Network, WAN) je računarska mreža koja pokriva velika područja i uključuje desetine i stotine hiljada računara.

  Topologija mreže

  Svi kompjuteri unutra lokalna mreža povezani komunikacijskim linijama. Geometrijski raspored komunikacijskih linija u odnosu na mrežne čvorove i fizičko povezivanje čvorova na mrežu naziva se fizička topologija. U zavisnosti od topologije razlikuju se mreže: sabirnica, prstenasta, zvezda, hijerarhijske i proizvoljne strukture.

  Razlikovati fizičku i logičku topologiju. Logička i fizička mrežna topologija su nezavisne jedna od druge. Fizička topologija je geometrija mreže, a logička topologija određuje smjer tokova podataka između mrežnih čvorova i metode prijenosa podataka.

  Trenutno, LAN-ovi koriste sljedeće fizičke topologije:

  • fizički "autobus" (autobus);
  • fizička "zvijezda" (zvijezda);
  • fizički “prsten” (prsten);
  • fizička "zvijezda" i logički "prsten" (Token Ring).

  Topologija sabirnice

  Mreže sa topologijom magistrale koriste linearni monokanalni (koaksijalni kabl) za prenos podataka, na čijim krajevima su instalirani terminatori (terminatori). Svaki računar je povezan koaksijalnim kablom pomoću T-konektora (T - konektor). Podaci iz prijenosnog mrežnog čvora se prenose preko magistrale u oba smjera, reflektirajući se od krajnjih terminatora. Terminatori sprečavaju refleksiju signala, tj. koriste se za prigušivanje signala koji dopiru do krajeva podatkovne veze. Dakle, informacija stiže do svih čvorova, ali je prihvaćena samo od čvora kojem je namijenjena. U topologiji logičke magistrale, medij za prijenos podataka dijele i istovremeno svi PC računari u mreži, a signali sa PC-a se simultano šire u svim smjerovima duž prijenosnog medija. Pošto se signalizacija u topologiji fizičke magistrale emituje, tj. signali se šire istovremeno u svim smjerovima, onda je logička topologija ove lokalne mreže logička magistrala.

  

  Slika 1 - Tip topologije mreže "sabirnica"

  Ova topologija se koristi u lokalnim mrežama sa Ethernet arhitekturom (klase 10Base-5 i 10Base-2 za debeli i tanki koaksijalni kabl, respektivno).

  Prednosti mreža topologije sabirnice:

  • kvar jednog od čvorova ne utiče na rad mreže u cjelini;
  • mreža je jednostavna za postavljanje i konfiguraciju;
  • mreža je otporna na kvarove pojedinih čvorova.

  Nedostaci mreža topologije sabirnice:

  • prekid kabela može utjecati na rad cijele mreže;
  • ograničena dužina kabla i broj radnih stanica;
  • teško je prepoznati defekte zglobova

  Topologija zvijezda

  U mreži izgrađenoj na topologiji zvijezde, svaka radna stanica je povezana kablom (upletenom paricom) na koncentrator ili čvorište (hub). Hub pruža paralelna veza Računari, a time i svi računari povezani na mrežu, mogu međusobno komunicirati.

  

  Slika 2 - Topologija mreže tipa "zvijezda".

  Podaci sa stanice za prenos se preko čvorišta preko svih komunikacionih linija prenose na sve računare. Informacije stižu na sve radne stanice, ali ih primaju samo one stanice kojima su namijenjene. Pošto se emituje signalizacija u topologiji fizičke zvijezde, tj. signali sa PC-a se šire istovremeno u svim smjerovima, tada je logička topologija ove lokalne mreže logička magistrala.

  Ova topologija se koristi u lokalnim mrežama sa 10Base-T Ethernet arhitekturom.

  Prednosti mreža sa topologijom zvijezda:

  • jednostavno povezivanje novog računara;
  • postoji mogućnost centralizovanog upravljanja;
  • mreža je otporna na kvarove pojedinačnih računara i na isključenja pojedinačnih računara.

  Nedostaci mreža sa topologijom zvijezda:

  • kvar čvorišta utječe na rad cijele mreže;
  • visoka potrošnja kablova;

  Topologija "prsten"

  U mreži sa topologijom prstena, svi čvorovi su povezani komunikacijskim kanalima u neraskidivi prsten (ne nužno krug) kroz koji se prenose podaci. Izlaz jednog računara je povezan sa ulazom drugog računara. Počevši kretanje od jedne tačke, podaci na kraju dolaze do svog početka. Podaci u prstenu se uvijek kreću u istom smjeru.

  

  Slika 3 - Topologija mreže tipa "prsten".

  Prijemna radna stanica prepoznaje i prima samo poruku koja joj je upućena. Mreža sa fizičkom topologijom prstena koristi pristup token-u, koji stanici daje pravo da koristi prsten određenim redoslijedom. Logička topologija ove mreže je logički prsten.

  Ovu mrežu je vrlo lako kreirati i konfigurirati. Glavni nedostatak mreža prstenaste topologije je to što oštećenje komunikacione linije na jednom mjestu ili kvar PC-a dovode do neoperabilnosti cijele mreže.

  Topologija “prstena” se po pravilu ne koristi u svom čistom obliku zbog svoje nepouzdanosti, pa se u praksi koriste različite modifikacije topologije prstena.

  Topologija Token Ring

  Ova topologija je zasnovana na topologiji fizičkog prstena povezanog sa zvijezdama. U ovoj topologiji, sve radne stanice su povezane na centralno čvorište (Token Ring) kao u topologiji fizičke zvijezde. Centralno čvorište je inteligentni uređaj koji pomoću džampera obezbeđuje serijska veza izlaz jedne stanice sa ulazom druge stanice.

  Drugim riječima, uz pomoć čvorišta, svaka stanica je povezana sa samo dvije druge stanice (prethodne i sljedeće stanice). Dakle, radne stanice su povezane kablovskom petljom kroz koju se prenose paketi podataka sa jedne stanice na drugu i svaka stanica ponovo šalje te poslane pakete. Svaka radna stanica ima primopredajnik za ovo, koji vam omogućava da kontrolišete protok podataka na mreži. Fizički, takva mreža je izgrađena prema tipu topologije zvijezde.

  Koncentrator stvara primarni (glavni) i rezervni prsten. Ako dođe do prekida u glavnom prstenu, tada se može zaobići pomoću pomoćnog prstena, jer se koristi četverožični kabel. Kvar stanice ili prekid u komunikacijskoj liniji radne stanice ne povlači za sobom kvar mreže kao u topologiji prstena, jer će koncentrator isključiti pokvarenu stanicu i zatvoriti prsten za prijenos podataka.

  

  Slika 4 - Topologija mreže "Token Ring"

  U arhitekturi Token Ringa, token se prenosi od čvora do čvora duž logičkog prstena koji kreira centralno čvorište. Takav prijenos tokena se vrši u fiksnom smjeru (smjer kretanja tokena i paketa podataka prikazan je na slici strelicama plave boje). Stanica koja drži token može slati podatke drugoj stanici.

  Da bi prenijele podatke, radne stanice moraju prvo čekati da stigne besplatni token. Token sadrži adresu stanice koja je poslala token, kao i adresu stanice kojoj je namijenjen. Nakon toga, pošiljalac prosljeđuje token sljedećoj stanici u mreži kako bi ona mogla poslati svoje podatke.

  Jedan od mrežnih čvorova (obično se za to koristi fajl server) kreira token koji se šalje u mrežni prsten. Takav čvor djeluje kao aktivni monitor, koji osigurava da se marker ne izgubi ili uništi.

  Prednosti mreža Token Ring topologije:

  • topologija omogućava jednak pristup svim radnim stanicama;
  • visoka pouzdanost, jer je mreža otporna na kvarove pojedinih stanica i na isključenja pojedinih stanica.

  Nedostaci mreža Token Ring topologije: visoka potrošnja kablova i, shodno tome, skupo ožičenje komunikacionih linija.

  Fizički mediji

  Istorijski gledano, prve mreže Ethernet tehnologije stvorene su na koaksijalnom kablu prečnika 0,5 inča. Nakon toga, definirane su druge specifikacije fizičkog sloja za Ethernet standard, omogućavajući korištenje različitih medija za prijenos podataka kao zajednički autobus. CSMA/CD metoda pristupa i sva Ethernet vremena ostaju ista za bilo koju specifikaciju fizičkog medija.

  Fizičke specifikacije Ethernet tehnologije danas uključuju sljedeće prijenosne medije:

  10Baza-5- koaksijalni kabl prečnika 0,5 inča, koji se naziva "debeo" koaksijalni kabl. Ima talasnu impedanciju od 50 oma. Maksimalna dužina segmenta je 500 metara (bez repetitora).

  10Baza-2- koaksijalni kabl prečnika 0,25 inča, koji se naziva "tanki" koaksijalni kabl. Ima talasnu impedanciju od 50 oma. Maksimalna dužina segmenta je 185 metara (bez repetitora).

  10Base-T- kabl na bazi neoklopljene upredene parice (Unshielded Twisted Pair, UTP). Formira topologiju zvijezde sa čvorištem. Udaljenost između čvorišta i krajnjeg čvora nije veća od 100 m.

  10Base-F - optički kabl. Topologija je slična standardu upredenih para. Postoji nekoliko varijanti ove specifikacije - FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB.

  Broj 10 označava brzinu prijenosa podataka ovih standarda - 10 Mb/s, a riječ Base - način prijenosa na jednoj osnovnoj frekvenciji od 10 MHz (za razliku od standarda koji koriste više nosivih frekvencija, koji se nazivaju širokopojasni - širokopojasni ).

  Mrežni protokoli i njihova struktura

  Za početak, protokol je jednostavno uspostavljeni "jezik" za komunikaciju programa. Općenito, šta je prijenos podataka? Niz "bitova" - nula ili jedinica - šalje se preko kabla. Ali zašto ovaj stream stiže do ciljnog računara i šta će učiniti sa ovim streamom? Naravno, moraju postojati neka pravila za generisanje podataka, a ta pravila su opisana standardnim protokolima.

  Za protokole se takođe obično kaže da imaju nivoe ugniježđenja. mrežni protokoli. Šta to znači? Prvo, postoji takozvani fizički nivo. Ovo je samo lista definicija kakve bi trebalo da bude mrežni kabl, debljina proživljenog i tako dalje. Recimo, sad, kabl radi. Zatim se preko njega mogu slati paketi podataka. Ali koji računar će prihvatiti paket? Ovdje se radi o tzv sloj veze- fizička adresa računara je naznačena u zaglavlju paketa - određeni broj, povezan mrežna kartica(ne IP adresa, već MAC adresa).

  

  Slika 1 - Struktura paketa

  Sloj veze = Ethernet sloj. Kao što vidite, paket sadrži neki Ethertype parametar koji specificira tip paketa. Sami podaci ovise o ovoj vrsti i njihov sadržaj je već uključen mrežni sloj. Najčešća su dva protokola: ARP, koji je odgovoran za pretvaranje IP adresa u MAC adrese; a najznačajniji protokol je IP. Evo strukture IP paketa (detalji polja "Podaci" na prethodnoj slici)

  

  Slika 2 - Detalji paketa "Podaci".

  Svi podaci preneseni preko IP-a su već poslani na specifičnu IP adresu(ovo ne sprečava slanje zahteva za emitovanje na sve računare u lokalnoj mreži - posebna IP adresa je jednostavno navedena, na primer, 192.168.255.255). IP protokol također ima varijante - u paketu u uspostavljeni format broj koji označava tip protokola je proslijeđen. Na primjer, jedan tip protokola koji je podređen IP-u je ICMP, koji koristi ping naredba da proverite da li računar reaguje.

  Ali najčešće su sljedeća dva tipa: TCP - Protokol kontrole prijenosa i UDP - univerzalni datagram protokol (usput rečeno, već smo se popeli na transportni sloj). Razlika između ovih protokola je sljedeća: TCP protokol kažu da je "pouzdan", odnosno u procesu razmjene podataka, stalna provera: je li paket stigao do cilja? A UDP protokol ne pruža nikakvu kontrolu - pošaljite datagram i zaboravite ga. Kada je to potrebno? Vrlo jednostavno, na primjer, kada slušate Internet radio. Ako je došlo do kvara i paket nije stigao do vas na vrijeme, više nije potreban - smetnja je samo prošla - i slušajte dalje. Evo strukture TCP paketa (detalji polja "podaci" sa prethodne slike).

  

  Slika 3 – Detalji polja „Podaci“.

  Kao što vidimo, paket označava broj porta na koji je paket poslan. Tipično, broj porta određuje tip protokola na nivou aplikacije – kojoj se aplikaciji šalju ovi podaci. Međutim, ništa ne sprečava upotrebu nestandardni portovi za njihove usluge - jednostavno će biti manje zgodno za korisnike. Najpoznatiji protokoli su http (pretraga weba), pop3 (primanje pošte). Da se ne ponavljam, osvrnuću se na listu standardnih portova. Sami podaci koje prima aplikacija ugrađeni su u TCP paket (polje "podaci").

  Tako smo dobili neku vrstu hijerarhije ugniježđenja paketa. IP paket je ugniježđen unutar Ethernet paketa, u njega je ugrađen TPC ili UDP paket, au njega su uključeni podaci namijenjeni određenoj aplikaciji.

• Informacione tehnologije u naučnoj delatnosti

  Plodan razvoj pedagoške nauke može se ostvariti samo pod uslovom kreativnog preispitivanja teorijskih i praktično iskustvo, tj. u procesu istraživačke aktivnosti. Poznato je da se studije baziraju prvenstveno na konkretnim činjenicama koje se mogu dobiti samo u toku eksperimenata. Savremeni trend u oblasti istraživanja je poboljšanje kvaliteta i kvantiteta analize informacija dobijenih tokom studija.

  Brzi razvoj procesa informatizacije svih sfera društva omogućava podizanje novi nivo organizacija i kvalitet istraživačkog rada.

  Može se uslovno identifikovati pet faza dizajniranja istraživačke logike.

  Prva faza je akumulacija znanja i činjenica:

  - izbor problema i teme istraživanja,

  Obrazloženje njegove relevantnosti, stepena razvijenosti;

  Upoznavanje sa teorijom i istorijom problematike i proučavanje naučnih dostignuća u ovoj i srodnim oblastima;

  Proučavanje praktičnog iskustva obrazovnih institucija i najboljih nastavnika;

  Definicija objekta, predmeta, svrhe i ciljeva studije.

  Kako bi sagledao stanje problema koji se razmatra, mladi naučnik obično je odlazio u biblioteku i tražio literaturu o temi od interesa. Često pronalaženje članaka (a još više, materijala za konferencije) o traženim temama u zbirkama velikih biblioteka nije lak zadatak, dugotrajan i ne daje uvijek željeni rezultat.

  Proučavanje dostupne literature omogućava da se otkrije koji aspekti problema su već dovoljno proučeni, o kojima se naučne rasprave vode, šta je zastarjelo, a koja pitanja još nisu istražena. U ovoj fazi vidimo nekoliko mogućnosti korišćenja informacionih tehnologija:

  1. u potrazi za literaturom:

  a) u elektronskom katalogu stvarne biblioteke univerziteta, kao i naručivanje literature putem interne mreže biblioteka;

  b) na Internetu koristeći pretraživače poput Internet Explorer, Mozilla Firefox, itd., razne pretraživače (Yandex.ru, Rambler.ru, Mail.ru, Aport.ru, Google.ru, Metabot.ru, Search.com, Yahoo.com, Lycos.com, itd. ).

  Do danas su putem Interneta dostupni resursi na ruskom jeziku elektronske verzije mnoge ruske novine i časopisi posvećeni pitanjima odgoja i obrazovanja, baza sažetaka, disertacija, seminarskih radova i teze, enciklopedije, elektronski objašnjavajući rječnici, virtuelni udžbenici iz pojedinih predmeta visokog obrazovanja za dnevno i učenje na daljinu, informacije o nekima važnih događaja i aktivnosti u oblasti pedagoške nauke i obrazovanja. Od interesa su digitalne biblioteke, kao što je Ruska državna biblioteka www.rsl.ru, Elektronska biblioteka Instituta za filozofiju Ruske akademije nauka www.philosophy.ru/library, Naučna elektronska biblioteka www.elibrary.ru, kao i pretraživanje knjiga sistemi u elektronskim bibliotekama www.gpntb.ru, www.sigla.ru Internet takođe pruža mogućnost komunikacije i razmjene mišljenja među istraživačima na forumima, kao što je, na primjer, Naučni forum mladih www.mno.ru/forum.

  2. za rad sa literaturom tokom:

  Sastavljanje bibliografije - sastavljanje liste izvora odabranih za rad u vezi sa proučavanim problemom;

  Sažetak – sažet prikaz glavnog sadržaja rada;

  Zapisivanje - vođenje detaljnije evidencije, čija je osnova odabir glavnih ideja i odredbi rada;

  Anotacije - kratak zapis opšteg sadržaja knjiga ili članaka;

  Citati – doslovni zapis izraza, stvarnih ili brojčanih podataka sadržanih u književnom izvoru.

  Pomoću uređivača teksta MS Word možete automatizirati sve gore navedene operacije.

  3. za automatsko prevođenje tekstova korištenjem programa prevoditelja (PROMT XT) korištenjem elektronskih rječnika (Abby Lingvo 7.0.)

  4. skladištenje i akumulacija informacija.

  Nastavnik-istraživač može pohraniti i obraditi velike količine informacija koristeći CD-ove, DVD-ove, eksterne diskove magnetni diskovi, Flash diskovi

  5. planirati proces istraživanja.

  Sistem Microsoft menadžment Outlook vam omogućava pohranjivanje i pravovremeno pružanje informacija o vremenu događaja, konferencije, sastanka ili poslovne korespondencije u vezi sa studijom.

  6. komunikacija sa vodećim stručnjacima.

  Preporučljivo je pisati vodećim stručnjacima iz oblasti interesovanja, kako bi se informisali o njihovim novim dostignućima. Da biste to učinili, morate se upoznati s njihovim publikacijama, znati mjesto rada i adresu za korespondenciju. Informacione tehnologije koje se koriste u ovoj fazi: globalni internet, e-mail, tražilice Internet.

  Druga faza je faza teorijskog razumijevanja činjenica:

  Izbor metodologije - početni koncept, osnovne teorijske ideje, odredbe;

  Izgradnja hipoteze istraživanja;

  Izbor istraživačkih metoda i razvoj metodologije istraživanja.

  Treća faza je eksperimentalni rad:

  Izgradnja istraživačke hipoteze – teorijske konstrukcije, čiju istinitost treba dokazati;

  Organizacija i izvođenje konstatacionog eksperimenta;

  Organizacija i provođenje eksperimenata za razjašnjavanje;

  Testiranje hipoteze istraživanja;

  Organizacija i izvođenje formativnog (kontrolnog) eksperimenta;

  Završna provjera hipoteze istraživanja;

  Formulacija nalaza istraživanja.

  Informacione tehnologije se koriste u ovoj fazi istraživačkog rada za fiksiranje informacija o subjektu i za obradu primljenih informacija.

  Snimanje podataka studije u svojoj eksperimentalnoj fazi, obično se izvodi u obliku istraživačkog radnog dnevnika, protokola posmatranja, fotografija, filmskih i video dokumenata. Zahvaljujući razvoju multimedijalne tehnologije kompjuter sada može da prikuplja i skladišti ne samo tekstualne, ali i grafičke i zvučne informacije o istraživanju. Za to se koriste digitalne foto i video kamere, mikrofoni, kao i odgovarajući softverski alati za obradu i reprodukciju grafike i zvuka:

  Multiplayer ( Microsoft Media igrač);

  Audio plejeri (WinAmp, Apollo);

  Video plejeri (WinDVD, zplayer);

  Preglednici slika (ACD See, PhotoShop, CorelDraw,);

  Program za kreiranje dijagrama, crteža, grafikona (Visio) itd.

  Za obradu kvantitativnih podataka dobijenih tokom eksperimenta, često se koriste matematičke metode istraživanja pomoću statističkih softverskih paketa.

  Treba napomenuti i mogućnost korištenja uređivača proračunskih tablica za obradu podataka. Microsoft Excel. Ovaj urednik omogućava vam da unesete podatke istraživanja u proračunske tablice, kreirate formule, sortirate, filtrirate, grupišete podatke, izvršite brza izračunavanja na tablici pomoću "Čarobnjaka za funkcije". Statističke operacije možete izvoditi i sa tabelarnim podacima ako je paket za analizu podataka povezan sa Microsoft Excelom.

  Uređivač tabela Microsoft Excel, koristeći ugrađeni čarobnjak za grafikone, takođe omogućava izradu različitih grafikona i histograma na osnovu rezultata obrade podataka, koji se kasnije mogu koristiti u drugim fazama studije.

  Dakle, u fazi prikupljanja i obrade istraživačkih podataka, kompjuter se danas može smatrati nezamjenjivim. Umnogome olakšava rad istraživača u registraciji, sortiranju, skladištenju i obradi velike količine informacija dobijenih tokom eksperimenta, posmatranja i drugih istraživačkih metoda. To omogućava istraživaču da uštedi vrijeme, izbjegne greške u proračunima i izvuče objektivne i pouzdane zaključke iz eksperimentalnog dijela rada.

  Četvrta faza je analiza i prezentacija rezultata istraživanja:

  Obrazloženje konačnih zaključaka i praktičnih preporuka;

  Znanstveni izvještaji, članci, nastavna sredstva, monografije, knjige;

  Prezentacije na temu istraživanja.

  U fazi izvještavanja o rezultatima studije u formi disertacije, za pripremu naučni izveštaji, članci, nastavna sredstva, monografije, knjige na temu istraživanja takođe treba aktivno koristiti informacione tehnologije. U ovom slučaju, prethodno navedeno uređivač teksta MicrosoftRiječ i uređivač tabela Microsoftexcel. Za obradu grafičke slike i izrada postera, programa poput photoshop.

  Peta faza je promocija i implementacija rezultata istraživanja:

  Govori na katedrama, vijećima, seminarima, naučnih i praktičnih konferencija, simpozijumi, itd.;

  Publikacije u medijima

  • Internet publikacije.

  Da govori na katedrama, vijećima, seminarima, naučnim i praktičnim konferencijama, simpozijumima informacione tehnologije se mogu koristiti kao sredstvo za predstavljanje grafičkih i tekstualnih informacija koje ilustruju izveštaj. U tom slučaju možete koristiti program za kreiranje prezentacija i poslovnih grafika Microsoftmoćtačka. Uz pomoć programa MicrosoftIzdavač moguće je pripremiti i štampati materijale i ilustracije za učesnike konferencije: brošure, biltene, informativne listove itd.

  Osim toga, danas postoji mogućnost objavljuje članke i monografije u Internet koristeći pakete FrontStranica, FlashMX, sanWeaver za kreiranje web stranica. Objavljivanje na Internetu je daleko najviše brz način prenositi najnovije informacije o napretku i rezultatima studije zainteresiranim stranama.

  Sumirajući, možemo reći da organizacija i provođenje bilo kojeg modernog istraživanja danas ne može bez upotrebe informacionih tehnologija. Očigledno je da će u budućnosti, sa širenjem sposobnosti računara za obradu informacija i razvojem veštačke inteligencije, kao i nove softver, računar će postati ne samo multifunkcionalno istraživačko sredstvo, već i aktivan učesnik u teorijskom i eksperimentalnom radu. Možda će biti u stanju da formalizuje i opiše fenomene koji su se ranije smatrali nedostupnim matematičkoj obradi i analizi; samostalno će iznositi hipoteze, praviti prognoze i sugestije u toku studije.

• Informacione tehnologije u obrazovanju

  Obrazovanje informacionih tehnologija- skup metoda i tehničkih sredstava za prikupljanje, organizovanje, skladištenje, obradu, prenošenje i prezentovanje informacija kojima se proširuje znanje ljudi i razvija njihova sposobnost upravljanja tehničkim i društvenim procesima.

  E.I. Mashbits i N.F. Talyzina informacionu tehnologiju obrazovanja smatra određenim skupom programa obuke razne vrste: od najjednostavnijih programa koji pružaju kontrolu znanja do sistema obuke zasnovanih na veštačkoj inteligenciji.

  VF Šolohovič predlaže da se ITO sa stanovišta njegovog sadržaja definiše kao grana didaktike koja proučava sistematski i svesno organizovan proces učenja i asimilacije znanja, u kome se koriste sredstva informatizacije obrazovanja.

  Značajna analiza gornjih definicija pokazuje da trenutno postoje dva eksplicitna pristupa definiciji ITO. U prvom od njih, predlaže se da se posmatra kao didaktički proces organiziran korištenjem skupa fundamentalno novih sredstava i metoda obrade podataka (metoda učenja) uvedenih (ugrađenih) u sisteme učenja, koji predstavljaju svrsishodno kreiranje, prijenos, pohranjivanje. i prikazivanje informacionih proizvoda (podataka, znanja, ideja) uz najniže troškove iu skladu sa obrascima kognitivne aktivnosti učenika. U drugom slučaju mi pričamo o stvaranju specifičnog tehničkog okruženja za učenje u kojem korišćene informacione tehnologije igraju ključnu ulogu.

  Dakle, u prvom slučaju govorimo o informacionoj tehnologiji u obrazovanju (kao procesu učenja), au drugom slučaju o upotrebi informacionih tehnologija u obrazovanju (kao upotrebi informacionih alata u obrazovanju).

  ITO treba shvatiti kao primjenu IT-a za stvaranje novih mogućnosti za transfer i percepciju znanja, procjenu kvaliteta obrazovanja i sveobuhvatan razvoj pojedinca.

  U naučnoj, metodološkoj i popularnoj literaturi često se sreće pojam nove informacione tehnologije (NIT). Ovo je prilično širok koncept za različite praktične primjene. Pridjev "novi" u ovom slučaju naglašava inovativan, odnosno suštinski drugačiji od prethodnog pravca tehničkog razvoja. Njihova implementacija je inovativan čin u smislu da radikalno mijenja sadržaje različitih aktivnosti u organizacijama, obrazovnim institucijama, svakodnevnom životu itd.

  Koristeći moderne alate za učenje i radna okruženja, možete kreirati lijepo dizajnirane softverskih proizvoda koji ne doprinose ničemu novom razvoju teorije učenja. U ovom slučaju možemo govoriti samo o automatizaciji pojedinih aspekata procesa učenja, o prenošenju informacija sa papirnog medija na kompjutersku verziju itd.

  O novoj informacionoj tehnologiji obrazovanja moguće je govoriti samo ako:

  • zadovoljava osnovne principe pedagoška tehnologija(idejni projekat, reproduktivnost, postavljanje ciljeva, integritet);
  • rješava probleme koji dosad nisu bili teorijski ili praktično riješeni u didaktici;

  sredstvo pripreme i prenošenja informacija studentu je kompjuter i informaciona tehnologija.

  Tabela 1

  Informacione tehnologije koje se koriste u visokom obrazovanju u Rusiji

  	IT ime	engleski naslov	skraćenica
  	Elektronski udžbenik	elektronski udžbenik
  	Multimedijalni sistem	multimedijalni sistem
  	Ekspertni sistem
  	Sistem kompjuterskog projektovanja	kompjuterski potpomognuto projektovanje sistem
  	Elektronski bibliotečki katalog	elektronska biblioteka
  	Banka podataka, baza podataka
  	Lokalni i distribuirani (globalni) računarski sistemi	Lokalne i široke mreže
  	Email
  	Elektronska oglasna tabla
  	sistem za telekonferencije
  	Automatski sistem upravljanja istraživanjem	kompjuterski istraživački sistem
  	Automatizovani sistem organizacionog upravljanja	upravljački informacioni sistem
  	Desktop elektronska tipografija	najbolje izdavaštvo

  Dakle, pod informacijskom tehnologijom obrazovanja u stručnom osposobljavanju specijalista, predlaže se razumijevanje sistema općih pedagoških, psiholoških, didaktičkih, metodičkih postupaka za interakciju nastavnika i studenata, uzimajući u obzir tehničke i ljudske resurse, usmjerene na osmišljavanje i implementaciju sadržaja, metoda, oblika i informacionih sredstava obrazovanja, adekvatnih ciljevima obrazovanja, karakteristikama budućih aktivnosti i zahtjevima za stručnim važnih kvaliteta specijalista.

  ICT alati:

  hardver:

  • Kompjuter- univerzalni uređaj za obradu informacija
  • Štampač- omogućava vam da snimite na papir informacije koje su pronašli i kreirali učenici ili nastavnik za učenike. Za mnoge školske aplikacije, štampač u boji je neophodan ili poželjan.
  • Projektor- radikalno povećava:
  • stepen vidljivosti u radu nastavnika,
  • mogućnost da učenici predstave svoj rad cijelom razredu.
  • Telekomunikaciona jedinica(za seoske škole - prvenstveno satelitske komunikacije) - daje pristup ruskom i svjetskom informacionih resursa, omogućava vam da izvodite učenje na daljinu, da se dopisujete sa drugim školama.
  • Uređaji za unos tekstualnih informacija i manipulaciju ekranskim objektima - tastatura i miš (i razni uređaji za sličnu namjenu), kao i uređaji rukopis. Posebnu ulogu imaju odgovarajući uređaji za učenike s motoričkim problemima, na primjer, s cerebralnom paralizom.
  • Uređaji za snimanje (unos) vizuelnih i audio informacija(skener, kamera, video kamera, audio i video kasetofon) - omogućavaju direktno uključivanje proces učenja informacijske slike svijeta
  • Uređaji za evidentiranje podataka(senzori sa interfejsima) - značajno proširuju klasu fizičkih, hemijskih, bioloških, ekoloških procesa uključenih u obrazovanje uz smanjenje vremena obuke utrošenog na rutinsku obradu podataka
  • Računarski kontrolisani uređaji- osposobiti studente različitih nivoa osposobljenosti za savladavanje principa i tehnologija automatskog upravljanja
  • Mreže unutar razreda i unutar škole- omogućiti efikasnije korištenje dostupnih informacija, tehničkih i privremenih (ljudskih) resursa, omogućiti opći pristup globalnoj informacionoj mreži
  • Audio Video sredstva obezbeđuju efektivno komunikativno okruženje za obrazovni rad i javne događaje.

  Softver:

  • Opšte namjene i vezano za hardver (drajveri, itd.) - omogućavaju rad sa svim vrstama informacija (vidi gore).
  • Izvori informacija- organizirani informacioni nizovi - CD enciklopedije, informativne stranice i internet pretraživači, uključujući i one specijalizirane za obrazovne primjene.
  • Virtualni konstruktori- omogućavaju vam da kreirate vizualne i simboličke modele matematičke i fizičke stvarnosti i provodite eksperimente s tim modelima.
  • simulatori- omogućavaju vam uvježbavanje automatskih vještina u radu sa informacijskim objektima - unos teksta, rad sa njima grafičkih objekata na ekranu i sl., pismena i usmena komunikacija u jezičkom okruženju.
  • Testna okruženja- omogućavaju vam da dizajnirate i primenite automatizovane testove, u kojima učenik dobija zadatak u celini ili delimično putem računara, a rezultat zadatka se takođe u potpunosti ili delimično ocenjuje od strane računara.
  • Sveobuhvatni paketi obuke(elektronski udžbenici) - kombinacije softvera gore navedenih tipova - u najvećoj mjeri automatiziraju obrazovni proces u njegovim tradicionalnim oblicima, najzahtjevniji za kreiranje (kada se postigne razuman kvalitet i nivo korisnosti), najviše ograničavajući nezavisnost nastavnika i učenika.
  • Informacioni sistemi upravljanja- osigurati prolaz tokova informacija između svih učesnika obrazovni proces- učenici, nastavnici, administracija, roditelji, zajednica.
  • Ekspertni sistemi- softverski sistem koji koristi znanje stručnog stručnjaka za efikasno rješavanje problema u bilo kojem slučaju predmetna oblast.

Uvod

Uloga informacija u istoriji razvoja civilizacije. Glavne vrste informacija. Globalna priroda informatizacije društva.

Informaciono društvo. Problem prevazilaženja digitalnog jaza. Javna politika u oblasti formiranja informacionog društva. Uloga nauke i obrazovanja u formiranju društva znanja.

Svrha i ciljevi kursa.

Odjeljak 1. RAZVOJ NAUKE I OBRAZOVANJA
U USLOVIMA INFORMATIZACIJE DRUŠTVA

Tema 1. Nauka u informacionom društvu

Naučno znanje. Naučne informacije: specifičnosti, atributi. Otvorena razmjena naučnih informacija kao uslov za prelazak u društvo znanja. Izgledi za formiranje otvorene nauke kroz međunarodnu upotrebu naučnog znanja u eri globalizacije.

Naučna slika svijeta u informacijskoj paradigmi. Razvoj informacionih nauka.

Računarstvo kao nauka. Filozofski problemi informatike.

Sinergetski pristup u informatici i kibernetici. Informacije i kibernetička epistemologija.

WorldWideWeb kao rezultat razvoja fundamentalnih i primijenjenih naučno istraživanje.

Tema 2. Formiranje jedinstvenog informaciono-obrazovnog prostora

Jedinstveni informacioni obrazovni prostor: koncept, struktura, modeli konstrukcije. Problemi formiranja informatičkog obrazovnog prostora na nivou obrazovne ustanove, teritorije, države, na međudržavnom nivou.

Računarske mreže kao osnova za formiranje informaciono-obrazovnog prostora. Internet. Intranet.

IKT hardver i softver: tipologija, namena, uslovi korišćenja u nauci i obrazovanju.

Tema 3. Informaciona tehnologija: opšte karakteristike

Osnovni koncepti informacione tehnologije. Glavne komponente informacione tehnologije. Pravci razvoja informacionih tehnologija.

Baze podataka, baze znanja, digitalne biblioteke, ekspertni sistemi, intelektualni informacioni sistemi. Formiranje i mogućnosti upotrebe u istraživačkim i obrazovnim aktivnostima.

Informacioni sistemi: osnovni pojmovi. Vrste informacionih sistema. Funkcije informacionih sistema. Integrisani informacioni sistemi. Obezbeđivanje AIS-a. Pregled AIS-a u primijenjenim oblastima.

Tema 4. Sigurnost informacija

Sigurnost informacija. Mentalno i fizičko zdravlje pri radu za računarom. Društveni, emocionalni i lični aspekti nastave na računaru.

Informaciona etika i pravni aspekti zaštita informacija. Internet sigurnost. Tehnologije i sredstva zaštite informacija od uništenja i neovlaštenog pristupa. Kompjuterski virusi i sredstva zaštite.

Osobine informacijskih pravnih odnosa na Internetu. Autorska prava i Internet. Registracija objekata intelektualne svojine. Pitanja plagijata.

Odjeljak 2. INFORMACIJE I KOMUNIKACIJE
TEHNOLOGIJE U NAUCI

Tema 5. Uputstva za upotrebu računarske tehnologije
u naučnim istraživanjima

Primena informaciono-komunikacionih tehnologija u procesima prikupljanja naučnih informacija, obrade rezultata istraživanja, interpretacije i prezentacije rezultata.

Electronic naučna publikacija. Registracija objekata intelektualne svojine putem Interneta.

Tražite naučne informacije u elektronskim informacionim izvorima.

Upravljanje istraživanjem.

Organizacija naučnih komunikacija na bazi informacija i komunikacija
tehnologije. Virtuelne grupe naučne komunikacije.

Korporativni naučni projekti. Grant podrška za naučna istraživanja.

Tema 6. Računarske tehnologije kao sredstvo naučnog saznanja

Specifični softverski alati za prikupljanje i obradu socioloških informacija (upitnici, matematička obrada); dizajn (IDEF-tehnologije); modeliranje (3D-Max, matematički modeli); naučna analitika: praćenje, predviđanje, dijagnostika (datamaining).

Geografski informacioni sistemi. Sistemi veštačke inteligencije. Sistemi virtualne stvarnosti. Kompjuterski eksperiment (simulacije).
Hipertekstualne tehnologije u radu istraživača. Multimedijalne tehnologije za modeliranje procesa koji se proučavaju.

Internet servisi za određivanje kvaliteta i produktivnosti naučnog istraživanja. Webometrija. Indeksi citata.

Odjeljak 3. INFORMACIJE I KOMUNIKACIJE
TEHNOLOGIJE U OBRAZOVANJU

Tema 7. Teorijske i metodološke osnove informatizacije
obrazovne aktivnosti

Pravci informatizacije stručno obrazovanje. Upotreba kompjuterske tehnologije u obrazovanju. Računar kao alat za učenje. Uloga nastavnika u procesu učenja pomoću računara.

Informacijske i komunikacijske tehnologije u obrazovanju. Klasifikacija i karakteristike obuke za kompjuterski softver.

Multimedija u obrazovnoj djelatnosti univerziteta.

Dizajn obrazovne aktivnosti. Social Services Internet kao sredstvo edukacije i formiranja profesionalnog informacionog prostora. Inteligentne informacione tehnologije u obrazovnim aktivnostima.

Informacione tehnologije i tiflotehnika.

Tema 8. Informacijske i komunikacione tehnologije
kao alat za učenje

Glavne vrste tehničkih nastavnih sredstava i njihove karakteristike. Psihološko-pedagoške osnove za korištenje tehničkih sredstava obrazovanja i odgoja. Metodika upotrebe tehničkih nastavnih sredstava u obrazovnom procesu. socijalna interakcija i mrežno učenje.

Electronic edukativne publikacije: klasifikacija, namjena, potrošačka svojstva, zahtjevi za upotrebu.

Računarski nastavni sistemi. Osnovni principi informatičkog obrazovanja. Vrste programa obuke. Računarsko modeliranje
u učenju. Programi posebne namjene za nastavnike. Razvoj programa obuke. Problemi i izgledi.

Tehnologija kompjuterskog testiranja. Kompjutersko testiranje kao primjer kontrolnog programa. Tehnologija projektovanja kompjuterskih testova predmetne oblasti. Obećavajuća istraživanja u oblasti kreiranja upravljačkih programa.

Tehnologije obrazovanja na daljinu. Koncept učenja na daljinu
koristeći globalne računarske mreže. Osnovni principi učenja na daljinu. Tutor u sistemu obrazovanja na daljinu.

Tema 9. Informaciono-komunikacione tehnologije kao predmet proučavanja

Kontinuitet sadržaja predmeta informatike na različitim nivoima obrazovanja (školska - srednja specijalna - visoko - postdiplomsko obrazovanje).

Tema 10. Automatizacija upravljanja obrazovnim aktivnostima

Računar u kontroli obrazovne ustanove. Automatizovana radna mesta. Automatizovani sistemi upravljanja (ACS) za obrazovnu ustanovu. Modularni princip konstrukcije ACS-a.