فن آوری های جدید اطلاعات در علم سخنرانی کنید. شبکه های کامپیوتر

در حال حاضر نقش فناوری اطلاعات در زندگی مردم به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. جامعه مدرن درگیر یک فرآیند کلی تاریخی به نام اطلاعات سازی شده است. این فرآیند شامل دسترسی هر شهروند به منابع اطلاعاتی، نفوذ فناوری اطلاعات به حوزه های علمی، صنعتی، عمومی، سطح بالایی از خدمات اطلاعاتی است. فرآیندهایی که در ارتباط با اطلاع رسانی جامعه اتفاق می افتد نه تنها به تسریع پیشرفت علمی و فناوری، فکری کردن انواع فعالیت های انسانی، بلکه به ایجاد یک محیط اطلاعاتی کیفی جدید جامعه کمک می کند که توسعه را تضمین می کند. پتانسیل خلاق انسان

یکی از حوزه‌های اولویت‌دار فرآیند اطلاع‌رسانی جامعه مدرن، اطلاع‌رسانی آموزش است که سیستمی از روش‌ها، فرآیندها و نرم‌افزار و سخت‌افزار یکپارچه برای جمع‌آوری، پردازش، ذخیره، توزیع و استفاده از اطلاعات در راستای منافع مصرف‌کنندگان است. بنابراین، در حال حاضر در روسیه یک تشکیل وجود دارد سیستم جدیدآموزش و پرورش بر ورود به فضای اطلاعاتی و آموزشی جهانی متمرکز شد. این فرآیند با تغییرات قابل توجهی در تئوری آموزشی و عملی فرآیند آموزشی همراه است که با معرفی تنظیماتی در محتوای فن آوری های آموزشی همراه است که باید برای مدرن کافی باشد. قابلیت های فنیو به ورود هماهنگ دانش آموز به جامعه اطلاعاتی کمک می کند.

تحلیل مفهوم «فناوری اطلاعات» در آموزش.فناوری اطلاعات در آموزش

فناوری اطلاعاتیادگیری (IT) یک فناوری آموزشی است که کاربرد دارد راه های خاص، نرم افزار و وسایل فنی(سینما، تجهیزات صوتی و تصویری، کامپیوتر، شبکه های مخابراتی) برای کار با اطلاعات.

هدف IT شکل گیری و استفاده کیفی است منابع اطلاعاتبا توجه به نیاز کاربر روش های فناوری اطلاعات روش های پردازش داده ها هستند. همانطور که ابزارهای فناوری اطلاعات عبارتند از ابزارهای ریاضی، فنی، نرم افزاری، اطلاعاتی، سخت افزاری و سایر ابزارها.

روش های فناوری اطلاعات

ابزارهای فناوری اطلاعات

فناوری اطلاعات به دو بخش تقسیم می شود گروه های بزرگ: فناوری هایی با تعامل انتخابی و کامل.

1) گروه اول شامل کلیه فناوری هایی است که ذخیره اطلاعات را در آن تضمین می کند فرم ساختار یافته. این شامل بانک ها و پایگاه های داده و دانش، متن ویدئویی، تله تکست، اینترنت و غیره می شود. این فناوری ها در انتخابات عمل می کنند حالت تعاملیو دسترسی به حجم عظیمی از اطلاعات ساختاریافته را تا حد زیادی تسهیل می کند. V این موردکاربر فقط مجاز است با داده های موجود بدون وارد کردن داده های جدید کار کند.

2) گروه دوم شامل فناوری هایی است که دسترسی مستقیم به اطلاعات ذخیره شده در آن را فراهم می کند شبکه های اطلاعاتییا هر رسانه ای که به شما امکان انتقال، تغییر و تکمیل آن را می دهد.

فن آوری های با تعامل انتخابی

فناوری هایی با تعامل کامل

فن آوری های اطلاعات را باید در درجه اول بر اساس دامنه و درجه استفاده از رایانه در آنها طبقه بندی کرد. حوزه هایی از کاربرد فناوری اطلاعات مانند علم، آموزش، فرهنگ، اقتصاد، تولید، امور نظامی و غیره وجود دارد که با توجه به میزان استفاده از رایانه در فناوری اطلاعات، فناوری های رایانه ای و غیر رایانه ای از هم متمایز می شوند.

در حوزه آموزش از فناوری اطلاعات برای حل دو مشکل اصلی تدریس و مدیریت استفاده می شود. بر این اساس، فناوری های رایانه ای و غیر رایانه ای آموزش، فناوری های رایانه ای و غیر رایانه ای مدیریت آموزش متمایز می شوند. در تدریس می توان از فناوری اطلاعات اولاً برای ارائه اطلاعات آموزشی به دانش آموزان و ثانیاً برای کنترل موفقیت در جذب آن استفاده کرد. از این منظر اطلاعات; فن آوری های مورد استفاده در آموزش به دو گروه تقسیم می شوند: فناوری های ارائه اطلاعات آموزشی و فناوری های کنترل دانش.

فناوری‌های اطلاعات غیر رایانه‌ای برای ارائه اطلاعات آموزشی شامل فناوری‌های کاغذی، نوری و الکترونیکی است. آنها از طریق ارائه اطلاعات آموزشی با یکدیگر تفاوت دارند و بر این اساس به کاغذ، نوری و الکترونیکی تقسیم می شوند. وسایل کمک آموزشی مبتنی بر کاغذ شامل کتاب های درسی، آموزشی و وسایل کمک آموزشی; به نوری - اپی پروژکتورها، پروژکتورهای سقفی، پروژکتورهای سقفی، پروژکتورهای فیلم، نشانگرهای لیزری؛ به تلویزیون های الکترونیکی و پخش کننده دیسک لیزری.

فناوری اطلاعات رایانه ای برای ارائه اطلاعات آموزشی عبارتند از:

فن آوری با استفاده از برنامه های آموزشی کامپیوتر.

فناوری چند رسانه ای؛

فناوری های آموزش از راه دور

ارائه اطلاعات کامپیوتری IT

فن آوری کامپیوتر مدرن را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

کامپیوترهای شخصی هستند سیستم های محاسباتیبا منابع کاملاً اختصاص داده شده برای اطمینان از فعالیت های یک کارمند مدیریتی. این پرتعدادترین کلاس است علوم کامپیوتر، که شامل کامپیوترهای شخصی IBM PC و کامپیوترهای سازگار، و همچنین شخصی کامپیوترهای مکینتاش. توسعه فشرده فناوری اطلاعات مدرن دقیقاً به دلیل توزیع گسترده از ابتدای دهه 1980 است. رایانه های شخصی، ترکیبی از ویژگی هایی مانند ارزان بودن نسبی و عملکرد به اندازه کافی گسترده برای یک کاربر غیر حرفه ای.

رایانه های شرکتی (گاهی اوقات مینی رایانه ها یا فریم های اصلی نامیده می شوند) سیستم های محاسباتی هستند که فعالیت های مشترک را ارائه می دهند. تعداد زیادیکارگران فکری در هر سازمانی، هنگام استفاده از اطلاعات یکپارچه و منابع محاسباتی پروژه می کنند. اینها سیستم های محاسباتی چند کاربره ای هستند که دارای یک واحد مرکزی با قدرت محاسباتی بالا و منابع اطلاعاتی قابل توجهی هستند که تعداد زیادی ایستگاه کاری با حداقل تجهیزات (معمولاً صفحه کلید، دستگاه های موقعیت یابی ماوس و احتمالاً یک دستگاه چاپ) به آنها متصل هستند. رایانه های شخصی همچنین می توانند به عنوان ایستگاه های کاری متصل به واحد مرکزی یک رایانه شرکتی عمل کنند. دامنه استفاده کامپیوترهای شرکتی- تدارک فعالیت های مدیریتیدر سازمان های بزرگ مالی و صنعتی سازماندهی سیستم های اطلاعاتی مختلف برای خدمت به تعداد زیادی از کاربران در یک عملکرد مشابه (مبادله و سیستم های بانکی، رزرو و فروش بلیت به مردم و غیره).

ابررایانه ها سیستم های محاسباتی با ویژگی های نهایی قدرت محاسباتی و منابع اطلاعاتی هستند و در زمینه های نظامی و فضایی و تحقیقات علمی بنیادی، پیش بینی آب و هوای جهانی مورد استفاده قرار می گیرند. این طبقه بندی نسبتاً دلخواه است، زیرا توسعه فشرده فناوری های قطعات الکترونیکی و بهبود معماری رایانه و همچنین مهمترین عناصر آنها منجر به محو شدن مرزهای بین فناوری رایانه می شود.

سیستم آموزشی امروزه بسیاری از برنامه های کامپیوتری مختلف را برای اهداف آموزشی ایجاد کرده است که در موسسات آموزشی و مراکز آموزشی روسیه ایجاد شده است. تعداد قابل توجهی از آنها با اصالت، سطح علمی و روش شناختی بالا متمایز می شوند. سیستم های یادگیری هوشمند از کیفیت بالایی برخوردار هستند تکنولوژی جدید، که ویژگی های آن مدل سازی فرآیند یادگیری، استفاده از یک پایگاه دانش در حال توسعه پویا است. انتخاب خودکاراستراتژی یادگیری منطقی برای هر دانش آموز، حسابداری خودکار اطلاعات جدیدورود به پایگاه داده فن آوری های چند رسانه ای (از چند رسانه ای انگلیسی - یک محیط چند جزئی)، که به شما امکان می دهد از متن، گرافیک، ویدیو و انیمیشن در حالت تعاملی استفاده کنید و در نتیجه دامنه استفاده از رایانه را در فرآیند آموزشی.

واقعیت مجازی (از واقعیت مجازی انگلیسی - واقعیت ممکن) یک فناوری جدید بدون تماس است تبادل اطلاعات، که با کمک یک محیط چندرسانه ای، توهم حضور بی درنگ را در یک "دنیای صفحه" ارائه شده به صورت استریوسکوپی ایجاد می کند. در چنین سیستم هایی، توهم موقعیت کاربر در میان اشیا به طور مداوم حفظ می شود. دنیای مجازی. به جای یک نمایشگر معمولی، از عینک های مانیتور تلویزیون استفاده می شود که در آن رویدادهای دائماً در حال تغییر دنیای مجازی بازتولید می شوند. مدیریت با استفاده از یک دستگاه ویژه اجرا شده در قالب یک "دستکش اطلاعاتی" انجام می شود که جهت حرکت کاربر را نسبت به اشیاء دنیای مجازی تعیین می کند. علاوه بر این، کاربر دارای دستگاهی برای ایجاد و انتقال سیگنال های صوتی است.

یک سیستم آموزش خودکار مبتنی بر فناوری فرامتن به شما امکان می دهد نه تنها به دلیل قابل مشاهده بودن اطلاعات ارائه شده، قابلیت درک را افزایش دهید. با استفاده از پویا، به عنوان مثال تغییر، فرامتن امکان تشخیص دانش آموز و سپس انتخاب خودکار یکی از سطوح بهینه مطالعه همان موضوع را فراهم می کند. سیستم های یادگیری فرامتن اطلاعات را به گونه ای ارائه می کنند که خود دانش آموز، به دنبال گرافیک یا لینک های متنی، می تواند اعمال شود طرح های مختلفبا مواد کار کنید همه اینها به شما امکان می دهد تا یک رویکرد متفاوت را برای یادگیری پیاده سازی کنید.

مشخصات فن آوری های اینترنت - WWW (از انگلیسی. World وب گسترده - شبکه جهانی وب) در این واقعیت نهفته است که آنها انتخاب گسترده ای از منابع اطلاعاتی را در اختیار کاربران قرار می دهند: "اطلاعات اساسی در سرورهای شبکه. اطلاعات عملیاتیارسال شده توسط پست الکترونیک; پایگاه های مختلف کتابخانه های پیشرو، مراکز علمی و آموزشی، موزه ها؛ اطلاعاتی در مورد فلاپی دیسک ها، سی دی ها، نوارهای ویدئویی و صوتی، کتاب ها و مجلات توزیع شده از طریق فروشگاه های آنلاین و غیره.

لازم است الزامات آموزشی اصلی برای ITO به منظور افزایش اثربخشی کاربرد آن در فرآیند آموزشی مشخص شود.

این شامل:

ایجاد انگیزه در استفاده از مواد آموزشی مختلف؛

تعریف روشنی از نقش، مکان، هدف و زمان استفاده از CPC.

نقش پیشرو معلم در برگزاری کلاس ها؛

رابطه نزدیک یک کلاس خاص از CPC با سایر انواع TSS اعمال شده.

آشنایی با فناوری تنها چنین مؤلفه هایی که کیفیت آموزش را تضمین می کند.

مطابقت با روش یادگیری کامپیوتر استراتژی کلیبرگزاری یک جلسه آموزشی؛

با در نظر گرفتن این واقعیت که ورود CEP به بسته آموزشی مستلزم بازنگری در تمام اجزای سیستم و تغییر در روش کلی تدریس است.

اطمینان از درجه بالایی از فردی سازی آموزش؛

ارائه بازخورد پایدار در آموزش و سایر موارد.

دوره مدرن توسعه یک جامعه متمدن با فرآیند اطلاعاتی سازی مشخص می شود که یکی از حوزه های اولویت دار آن اطلاع رسانی آموزش است. یکی از اجزای اساسی فرآیندهای اطلاع رسانی، توسعه و استفاده از آموزش است ابزارهای نرم افزاریمبتنی بر فناوری های مختلف اطلاعاتی V در این اواخریکی از مرتبط ترین آنها جهت گیری مبتنی بر استفاده از شبکه های کامپیوتری در نرم افزارهای آموزشی است.

استفاده از شبکه های کامپیوتری در فرآیند یادگیری مختلف رشته های دانشگاهیمستلزم آن است که معلم هم در زمینه تهیه فیلمنامه دانش داشته باشد دوره آموزشیبا در نظر گرفتن امکانات ابزارتوسعه برنامه ها و دانش در زمینه روش های تدریس یک رشته خاص. این به دلیل امکانات گسترده استفاده از ارتباطات و شبکه های کامپیوتری در عمل است.

فناوری اطلاعات در آموزش و پرورش در حال حاضر شرط لازمانتقال جامعه به یک تمدن اطلاعاتی فن آوری های مدرنو مخابرات امکان تغییر ماهیت سازماندهی فرآیند آموزشی، غوطه وری کامل دانش آموز را در محیط اطلاعاتی و آموزشی، بهبود کیفیت آموزش، ایجاد انگیزه در فرآیندهای درک اطلاعات و کسب دانش فراهم می کند. فناوری های جدید اطلاعات محیطی را برای پشتیبانی رایانه ای و مخابراتی برای سازمان و مدیریت در زمینه های مختلف فعالیت از جمله آموزش ایجاد می کند. ادغام فناوری اطلاعات در برنامه های آموزشی در تمام سطوح انجام می شود: مدرسه، دانشگاه و تحصیلات تکمیلی.

بهبود مستمر فرآیند آموزشی، همراه با توسعه و بازسازی جامعه، با ایجاد سیستم یکپارچهادامه تحصیل است ویژگیتحصیل در روسیه اصلاح مدرسه انجام شده در کشور با هدف همسو کردن محتوای آموزش و پرورش است وضعیت هنردانش علمی، اثربخشی کلیه کارهای آموزشی را افزایش داده و دانش آموزان را برای فعالیت در چارچوب گذار به جامعه اطلاعاتی. بنابراین فناوری اطلاعات در حال تبدیل شدن به جزء لاینفک محتوای آموزش و پرورش، ابزاری برای بهینه سازی و افزایش کارایی فرآیند آموزشی و همچنین به اجرای بسیاری از اصول آموزش توسعه ای می باشد.

2.1. مسیرهای اصلی

زمینه های اصلی کاربرد فناوری اطلاعات در فرآیند آموزشی مدرسه عبارتند از:

توسعه نرم افزار آموزشی برای اهداف مختلف؛

توسعه وب سایت برای اهداف آموزشی؛

توسعه مواد روش شناختی و آموزشی؛

مدیریت اشیاء واقعی (ربات های آموزشی)؛

سازماندهی و انجام آزمایش های کامپیوتری با مدل های مجازی؛

اجرای جستجوی هدفمند اطلاعات به اشکال مختلف در شبکه های جهانی و محلی، جمع آوری، انباشت، ذخیره سازی، پردازش و انتقال آن؛

پردازش نتایج آزمایش؛

سازمان اوقات فراغت فکری دانش آموزان.

به طور گسترده در این لحظهدروس یکپارچه با استفاده از ابزارهای چند رسانه ای استفاده می شود. ارائه های آموزشی در حال تبدیل شدن به بخشی جدایی ناپذیر از یادگیری هستند، اما این فقط ساده ترین مثال از کاربرد فناوری اطلاعات است.

اخیراً معلمان نرم‌افزار آموزشی نویسنده را ایجاد و پیاده‌سازی کرده‌اند که برخی را منعکس می‌کند موضوع، به هر طریقی، فناوری مطالعه آن اجرا می شود، شرایط برای اجرا فراهم می شود انواع مختلففعالیت آموزشی نوع شناسی نرم افزارهای آموزشی مورد استفاده در آموزش بسیار متنوع است: آموزش; شبیه سازها تشخیص؛ کنترل کردن؛ مدل سازی؛ بازی

در فرآیند آموزشی یک موسسه آموزش عالی، مطالعه IT شامل حل مشکلات چندین سطح است:

استفاده از فناوری اطلاعات به عنوان ابزاری برای آموزش، دانش، که در دوره "انفورماتیک" انجام می شود.

فناوری اطلاعات در فعالیت حرفه ای، که هدف رشته عمومی حرفه ای "فناوری اطلاعات" است، با توجه به نظریه، مؤلفه ها، روش شناسی آنها.

آموزش فناوری اطلاعات کاربردی با تمرکز بر تخصص، طراحی شده برای سازماندهی و مدیریت فعالیت های حرفه ای خاص، که در رشته های تخصصی مورد مطالعه قرار می گیرد.

به عنوان مثال، رشته "فناوری اطلاعات در اقتصاد" و مترادف با آن "فناوری اطلاعات در مدیریت" در برنامه آموزشیآموزش به دانشجویان رشته های اقتصادی یک اقتصاددان مدرن باید بتواند بر اساس جریان های اطلاعاتی تصمیمات آگاهانه بگیرد، علاوه بر دانش اقتصادی سنتی، دانشجو باید با فرآیند پردازش داده ها آشنا باشد و مهارت های ساخت سیستم های اطلاعاتی را داشته باشد.

مواد روشی در مورد این رشته ها به طور متعدد در مطبوعات ارائه شده است نسخه های الکترونیکی، همراه هستند برنامه های کاربردی مختلفو برنامه های کاربردی درک چنین فراوانی از مطالب پیشنهادی به تنهایی بسیار دشوار است. به عنوان مثال، اگر فقط این واقعیت را در نظر بگیریم که چند منبع در اینترنت ارائه شده است: فهرستی از ادبیات توصیه شده، کتابچه های راهنمای تعاملی و آموزش های آنلاین، چکیده ها و غیره. موتور جستجوی گوگل بیش از 400 هزار لینک به درخواست کاربر «انضباط» فناوری اطلاعات در اقتصاد ارائه می دهد.

درک وضعیت فعلی و کمک به تسلط مطالب آموزشیفقط یک معلم متخصص واجد شرایط می تواند کمک کند: او نه تنها کار مستقل دانش آموزان را سازماندهی می کند (چکیده، آزمایش، کنترل و مقالات ترم) اما در شرایط مقررات زمانی برای مطالعه رشته، قادر است مهم ترین جنبه ها را برای مطالعه انتخاب کند. در حال حاضر معلمان با تعقیب چنین اهدافی، نرم افزار آموزشی نویسنده را ایجاد می کنند که به صورت چند رسانه ای و هایپر رسانه ای بر روی سی دی و دی وی دی در سایت های اینترنتی پیاده سازی شده است.

تحصیلات تکمیلی نیز بر معرفی فناوری اطلاعات متمرکز است: در طرح های آموزشیدانشجویان تحصیلات تکمیلی و متقاضیان بسیاری جهت های علمیشامل رشته های مرتبط با مطالعه و اجرای فناوری اطلاعات در فعالیت های علمی و حرفه ای می باشد. در مؤسسه ایالتی هنر و فرهنگ اوریول، دانشجویان فارغ التحصیل و متقاضیان همه تخصص ها رشته "فناوری های اطلاعاتی در علم و آموزش" را در سال اول تحصیلات تکمیلی مطالعه می کنند. هدف از این دوره تسلط بر روش ها و ابزارهای اساسی استفاده از فناوری های نوین اطلاعات در فعالیت های تحقیقاتی و آموزشی، افزایش سطح دانش یک دانشمند تازه کار در زمینه استفاده از فناوری های رایانه ای هنگام انجام یک آزمایش علمی، سازماندهی کمک است. به یک دانشجوی کارشناسی ارشد در تحقیقات علمی خود، در طراحی مقاله، پایان نامه، گزارش و پایان نامه.

افزایش سطح آموزش رایانه به دانشجویان، افزایش تعداد و گسترش انواع نرم افزارهای آموزشی مؤلف، استفاده از فناوری های نوین اطلاعاتی در علم و آموزش به طور کلی، یکی از محورهای اصلی ارتقاء سطح آموزش متوسطه تخصصی، عالی و تحصیلات تکمیلی است. کشور ما.

2.2. کاربرد فن آوری های اطلاعاتی Vشیمی فرآیند آموزش .

هنگام تدریس شیمی، طبیعی ترین کار استفاده از رایانه بر اساس ویژگی های شیمی به عنوان یک علم است. به عنوان مثال، برای مدل‌سازی فرآیندها و پدیده‌های شیمیایی، استفاده آزمایشگاهی از رایانه در حالت رابط، پشتیبانی رایانه‌ای از فرآیند ارائه مطالب آموزشی و نظارت بر جذب آن. شبیه سازی پدیده ها و فرآیندهای شیمیایی در کامپیوتر قبل از هر چیز برای مطالعه پدیده ها و آزمایشاتی است که نمایش آنها در آزمایشگاه مدرسه تقریبا غیرممکن است، اما می توان آنها را با استفاده از کامپیوتر نشان داد.

استفاده از مدل‌های رایانه‌ای این امکان را فراهم می‌آورد که ارتباطات اساسی شی مورد مطالعه را آشکار کند، الگوهای آن را عمیق‌تر آشکار کند، که در نهایت منجر به جذب بهتر مواد می‌شود. دانش آموز می تواند پدیده را با تغییر پارامترها، مقایسه نتایج به دست آمده، تجزیه و تحلیل و نتیجه گیری کند. به عنوان مثال، با تنظیم غلظت های مختلف واکنش دهنده ها (در برنامه ای که وابستگی سرعت یک واکنش شیمیایی به عوامل مختلف را شبیه سازی می کند)، دانش آموز می تواند تغییر حجم گاز آزاد شده و غیره را دنبال کند.

جهت دوم استفاده از کامپیوتر در آموزش شیمی، کنترل و پردازش داده های یک آزمایش شیمیایی است. IBM یک "آزمایشگاه علوم شخصی" (PNL) ایجاد کرده است - مجموعه ای از کامپیوترها و برنامه ها برای آنها، سنسورهای مختلفو تجهیزات آزمایشگاهی که امکان انجام آزمایش های مختلف در زمینه های شیمیایی، شیمیایی-فیزیکی و شیمیایی-بیولوژیکی را فراهم می کند. چنین استفاده ای از رایانه از این جهت مفید است که مهارت های تحقیق را در دانش آموزان القا می کند، علاقه شناختی را شکل می دهد، انگیزه را افزایش می دهد و تفکر علمی را توسعه می دهد.

سومین جهت استفاده از فناوری اطلاعات در فرآیند آموزش شیمی است پشتیبانی نرم افزاریدوره. محتوای نرم افزارهای آموزشی مورد استفاده در آموزش شیمی با توجه به اهداف درس، محتوا و ترتیب ارائه مطالب آموزشی تعیین می شود. در این راستا، تمامی نرم افزارهای مورد استفاده برای پشتیبانی کامپیوتری فرآیند مطالعه شیمی را می توان به برنامه های زیر تقسیم کرد:

کتابچه راهنمای مرجع در موضوعات خاص؛

حل مسائل محاسباتی و تجربی؛

سازماندهی و انجام کارهای آزمایشگاهی؛

کنترل و ارزیابی دانش

در هر درس خاص، می توان از برنامه های خاصی بر اساس اهداف درس استفاده کرد، در حالی که عملکرد معلم و کامپیوتر متفاوت است. ابزارهای نرم افزاری برای استفاده مؤثر در فرآیند آموزشی باید با دوره آموزش تخصصی شیمی مطابقت داشته باشد، دارای درجه بالایی از دید، سهولت استفاده باشد، به شکل گیری مهارت های آموزشی و تجربی عمومی، تعمیم و تعمیق دانش و غیره کمک کند.

فن آوری های کامپیوتری در آموزش شیمی در مدرسه: وضعیت امور و چشم اندازها.

با توجه به آموزش شیمی، در کنار افزایش انگیزه یادگیری از طریق استفاده از رایانه در کلاس درس، افزایش سطح فردی سازی یادگیری و امکان سازماندهی کنترل عملیاتی بر جذب دانش، از فناوری های رایانه ای می توان به طور مؤثری استفاده کرد. مفاهیم اساسی لازم برای درک جهان خرد (ساختار اتم، مولکول ها)، مفاهیم مهم شیمیایی مانند "پیوند شیمیایی"، "الکترون منفی"، در مطالعه فرآیندهای دمای بالا (متالورژی غیر آهنی و آهنی)، واکنش با مواد سمی (هالوژن ها)، آزمایش های طولانی مدت شیمیایی (هیدرولیز اسیدهای نوکلئیک) و غیره. با این حال، مشخص است که در این مرحله از فناوری های کامپیوتری به ندرت در آموزش شیمی در مدرسه استفاده می شود. دلایلی برای این وجود دارد، هم عینی و هم ذهنی. در میان دلایل نوع اول، البته، عمده‌ترین آن‌ها عدم تأمین کافی مدارس آموزش عمومی با رایانه‌های مدرن و به وضوح ناکافی بودن تعداد برنامه‌های رایانه‌ای مناسب است. با این وجود، روند کامپیوتری شدن مدارس، هرچند به کندی، در حال انجام است. به عنوان یک دلیل ذهنی، مد است که به اصطلاح "فوبی کامپیوتری" که به معلمان موضوع نسبت داده می شود، اشاره کنیم. به نظر می رسد این عامل ساختگی است. معلمان موضوعی بدون در نظر گرفتن سن و مدت خدمت علاقه قابل توجهی به استفاده از فناوری رایانه دارند. مهمتر از آن، استانداردهای آموزشی مدرن به معلم آزادی خاصی در انتخاب موضوعات و تاکید بر ارائه رشته ای که تدریس می کند، می دهد. تجربه استفاده از فناوری های رایانه ای در آموزش شیمی در مدرسه به ما این امکان را می دهد که به این نتیجه برسیم که برای به دست آوردن یک اثر یادگیری بالا، مهم است که از آنها به طور سیستماتیک استفاده کنیم، هم در مرحله مطالعه مطالب و هم در مرحله مطالعه. کنترل عملیاتیبرای جذب دانش، و این نیز به طیف گسترده ای از ابزارهای نرم افزار آموزشی (PPP) نیاز دارد. فرصت های جدید شناسایی شده در نتیجه تجزیه و تحلیل شیوه تدریس استفاده از کارکنان آموزشی می تواند به طور قابل توجهی روند آموزشی را بهبود بخشد. این امر به ویژه در مورد موضوعات چرخه علوم طبیعی، از جمله شیمی، که مطالعه آن با فرآیندهایی مرتبط است که از مشاهده مستقیم پنهان است و بنابراین درک آنها توسط کودکان دشوار است، صادق است. PTS امکان تجسم چنین فرآیندهایی را فراهم می کند و در عین حال امکان تکرار مکرر و پیشرفت در یادگیری را با سرعت مطلوب برای هر کودک در دستیابی به درک یک ماده آموزشی خاص فراهم می کند. نرم افزارهای آموزشی به عنوان بخشی از نرم افزار برای مقاصد آموزشی، امکان عضویت را نیز فراهم می کند روش های مدرنکار با اطلاعات، روشنفکری فعالیت های یادگیری. در نتیجه نظرسنجی انجام شده در بین معلمان، گردآوری شده بر اساس مفاهیم برگرفته از مونوگراف I. Robert "فناوری اطلاعات مدرن در آموزش"، استفاده از این نرم افزارهای آموزشی در آموزش شیمی این امکان را فراهم می کند:

فردی کردن و متمایز کردن فرآیند یادگیری به دلیل امکان مطالعه با نرخ فردی از جذب مواد؛

کنترل ورزش با بازخورد، با تشخیص خطاها و ارزیابی نتایج فعالیت های آموزشی؛

اعمال خودکنترلی و خود اصلاحی؛

انجام آموزش در فرآیند جذب مواد آموزشی و خودآموزی دانش آموزان.

تجسم کردن اطلاعات آموزشیبا کمک یک نمایش بصری بر روی صفحه کامپیوتر از این فرآیند، از جمله پنهان در دنیای واقعی.

هدایت کارهای آزمایشگاهیتحت شرایط شبیه سازی برنامه کامپیوتریتجربه یا آزمایش واقعی؛

برای تشکیل فرهنگ فعالیت آموزشی دانش آموز و معلم.

احتمالات ذکر شده در بالا ساختار آموزش سنتی موضوع - شی را تغییر می دهد، که در آن دانش آموز به عنوان یک موضوع فعالیت آموزشی، به عنوان فردی که برای تحقق خود تلاش می کند، تلقی می شود. و مجازی سازی برخی از فرآیندها با استفاده از انیمیشن به شکل گیری تفکر تصویری-تجسمی دانش آموز و جذب مؤثرتر مطالب آموزشی کمک می کند.

بنابراین، آزمایش‌های انجام‌شده در زمینه استفاده از برنامه‌های آموزشی و کنترلی در فرآیند آموزش شیمی، امکان‌پذیری استفاده از چنین ابزارهایی را در فرآیند آموزشی و لزوم ادامه کار برای اجرای آن‌ها نشان داد.

نتیجه گیری مهم دیگر این است که نه تنها کارکنان آموزشی، بلکه روش های استفاده از آنها، یعنی توصیه هایی برای سازماندهی دروس نیز مهم است. به عنوان یک قاعده، برای یک معلم با تجربه دشوار نیست که یک درس مناسب بر اساس یک برنامه کامپیوتری ایجاد کند. برای این کار، معلمان جوان به کمک در قالب طرح های کلی، توصیه های روش شناختی در مورد استفاده از کادر آموزشی در مراحل مختلف درس و در کلاس هایی با سطوح مختلف آمادگی دانش آموزان نیاز دارند.

بنابراین، مبرم ترین کار، که راه حل آن امکان انتقال فناوری های رایانه ای به آموزش موضوعات در چرخه علوم طبیعی را از "نقطه مرده" ممکن می کند، توسعه کارکنان آموزشی و روش های استفاده از آنها است. . تلفیق تلاش معلمان علاقه مند شیمی از مناطق مختلف کشور بسیار مفید خواهد بود. تبادل تجربه مطمئناً کامپیوتری شدن روند آموزشی مدرسه را تسریع خواهد کرد.

کاربرد مدل های کامپیوتری در آموزش شیمی

در میان انواع مختلف نرم افزارهای آموزشی، نرم افزارهایی که از مدل های کامپیوتری استفاده می کنند برجسته هستند. استفاده از مدل‌های کامپیوتری نه تنها باعث افزایش دید فرآیند یادگیری و تشدید آن می‌شود، بلکه این فرآیند را نیز به شدت تغییر می‌دهد.

از مدل ها می توان برای حل مسائل مختلف استفاده کرد. R.Yu. شانون پنج نوع مدل را با توجه به هدف عملکردی آنها متمایز می کند: ابزارهای درک واقعیت، وسایل ارتباطی، ابزارهای پیش بینی، ابزارهای تنظیم آزمایش، ابزارهای آموزش و آموزش. مدل اخیر مدل های کامپیوتری آموزشی (ECM) نیز نامیده می شود.

در مطالعه یک دوره مدرسه در شیمی، چندین زمینه اصلی وجود دارد که استفاده از UKM توجیه می شود:

نمایش بصری اشیاء و پدیده های جهان خرد؛

مطالعه تولید محصولات شیمیایی؛

مدل سازی یک آزمایش شیمیایی و واکنش های شیمیایی

تمام مدل های مورد استفاده در آموزش شیمی را می توان با توجه به سطح اشیاء نشان داده شده به دو گروه تقسیم کرد: مدل های جهان خرد و مدل های کیهان کلان. مدل‌های ریزجهان منعکس کننده ساختار اجسام و تغییراتی است که در آنها در سطح نمایش اتمی و مولکولی آنها رخ می‌دهد. مدل‌های دنیای ماکرو منعکس‌کننده ویژگی‌های خارجی اشیاء شبیه‌سازی‌شده و تغییر آن‌ها هستند. مدل‌هایی از اجسام مانند مواد شیمیایی، واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی را می‌توان در سطح جهان خرد و در سطح جهان کلان ایجاد کرد.

دانش‌آموزان هنگام مطالعه شیمی به معنای واقعی کلمه از همان اولین درس‌ها با اشیاء ریز جهان مواجه می‌شوند و البته CCM‌هایی که چنین اجسامی را مدل‌سازی می‌کنند می‌توانند کمک‌های ارزشمندی شوند، مثلاً در مطالعه ساختار اتم‌ها، انواع پیوندهای شیمیایی، ساختار ماده. ، تئوری تفکیک الکترولیتی، مکانیسم های واکنش شیمیایی، نماهای استریوشیمیایی و غیره. همه این مدل های ذکر شده در برنامه های "1C: Tutor" پیاده سازی شده اند. Chemistry، ChemLand، "Chemistry for All"، CS Chem3D Pro، Crystal Designer، "Assemble a Molecule"، "Organic Reaction Animations" و غیره.

مدل‌های واکنش‌های شیمیایی، کار آزمایشگاهی، تولید مواد شیمیایی، دستگاه‌های شیمیایی (مدل‌های رایانه‌ای جهان کلان) در برنامه‌های زیر پیاده‌سازی می‌شوند: «شیمی برای همه - 2000»، «ChemClass»، ChemLab، شبیه‌ساز IR و NMR و غیره. مدل‌های مشابه در مواردی استفاده می شود که به دلایلی انجام کارهای آزمایشگاهی در شرایط واقعی امکان پذیر نیست و فرصتی برای آشنایی واقعی با فرآیندهای فناوری مورد مطالعه وجود ندارد.

استفاده از نرم افزار فوق در درس شیمی دارای مزایای زیر می باشد:

مقدار قابل توجهی از مواد که بخش های مختلف درس شیمی مدرسه را پوشش می دهد.

دید ارائه مواد به دلیل رنگ، صدا و حرکت بهبود می یابد.

وجود تظاهرات آزمایشات شیمیایی که برای سلامتی کودکان خطرناک است (به عنوان مثال آزمایش با مواد سمی)؛

شتاب 10-15٪ از سرعت درس به دلیل تقویت مؤلفه عاطفی.

دانش آموزان به موضوع علاقه نشان می دهند و به راحتی مطالب را جذب می کنند (کیفیت دانش دانش آموزان بهبود می یابد).

با این حال، برخی از محصولات نرم افزاریخالی از عیب نیست به عنوان مثال، یکی از اشکالات اصلی برنامه "1C: Tutor. شیمی” عدم گفتگو بین دانش آموز و کامپیوتر هنگام تسلط بر مواد آموزشی و انجام وظایف محاسباتی است. این امر استفاده معلم از این محصول رایانه ای را در فرآیند آموزشی در مدرسه پیچیده و محدود می کند.

فقط همکاری ارگانیک بین معلم علوم کامپیوتر و معلم شیمی باعث بهبود روند تدریس شیمی می شود. در درس علوم کامپیوتر، دانش آموزان فناوری های اطلاعاتی مختلفی را که در بسته مایکروسافت آفیس ارائه شده است، مطالعه می کنند. به عنوان مثال، دانش‌آموزانی که برنامه پاورپوینت را مطالعه می‌کنند، می‌توانند از قبل یک ارائه (یک کتاب درسی کوچک به شکل اسلاید) بر روی یک ماده جداگانه از یک کتاب درسی شیمی ایجاد کنند. و برای پیاده سازی امکان آموزش، تست و نظارت بر دانش دانش آموزان از زبان برنامه نویسی تعبیه شده در مایکروسافت آفیس استفاده می شود. ویژوال بیسیکبرای برنامه های کاربردی (VBA)، که به شما امکان می دهد فرم ها و کنترل ها را برای انجام گفتگو (الگوهای اصلی تعاملی) روی اسلایدها قرار دهید.

فرصت های بزرگی برای رشد فردی با استفاده از اینترنت در فرآیند آموزشی موسسات آموزشی متوسطه فراهم می شود. تجربه کاری نشان می دهد که در شرایط یک مؤسسه آموزشی نوآور با پایگاه مادی مناسب، استفاده از فناوری های اینترنت / اینترانت اساساً فرصت های جدیدی را برای خودآگاهی شناختی و خلاقانه همه موضوعات فرآیند آموزشی باز می کند.

خودسازی معلمان موضوعات مختلف با تسلط مستقل در کار در اینترنت، استفاده از اطلاعات ارسال شده در آن، در کلاس درس و در کارهای فوق برنامه ارتقا می یابد.

دانش‌آموزانی که سطح بالایی از فعالیت‌های شناختی دارند، با استفاده از اینترنت، دسترسی گسترده‌ای به اطلاعات مورد نظر خود پیدا می‌کنند. آنها به طور مستقل پیام هایی در مورد مسابقات، المپیادها، کنفرانس ها، تست ها و غیره جستجو می کنند.

کار بر روی اینترنت به یک موسسه آموزشی و هر شرکت کننده در فرآیند آموزشی اجازه می دهد تا با موفقیت به یک فضای آموزشی واحد بپیوندد. در حال حاضر پروژه چند موضوعی آموزش از راه دور «مدرسه اینترنتی» در حال اجراست. یکی از جنبه های آموزشی مهم چنین فعالیت شبکه ای، آگاهی از احساس مسئولیت در قبال کار خود است، زیرا نتیجه آن می تواند مورد قدردانی میلیون ها کاربر اینترنتی باشد.

جهات اصلی استفاده منطقی از فناوری اطلاعات در تحقیقات علمی: 1. جمع آوری، ذخیره سازی، جستجو و صدور اطلاعات علمی و فنی (NTI). 2. تهیه برنامه های علمی تحقیقاتی (SR)، انتخاب تجهیزات و دستگاه های آزمایشی. 3. محاسبات ریاضی. 4. حل مشکلات فکری - منطقی. 5. مدل سازی اشیا و فرآیندها. 6. مدیریت تاسیسات آزمایشی. 7. ثبت و ورودی کامپیوتری داده های تجربی. 8. پردازش سیگنال های یک بعدی و چند بعدی (تصاویر). 9. تعمیم و ارزیابی نتایج تحقیق. 10. ثبت و ارائه نتایج تحقیقات علمی. 11. مدیریت کار تحقیقاتی (R&D).

آن در مرحله جمع آوری و پیش پردازش هدف از این مرحله پاسخگویی به سؤالات زیر است: 1. چه نویسندگان یا گروه های علمی در یک موضوع مشابه درگیر هستند؟ 2. راه حل های شناخته شده برای موضوع تحقیق چیست؟ 3. برای حل مسائل مورد مطالعه از چه روش ها و وسایل شناخته شده ای استفاده می شود؟ 4. چه معایبی دارد راه حل های شناخته شدهو چگونه برای غلبه بر آنها تلاش می کنند؟ مطالعه عمیق اطلاعات در مورد موضوع تحقیق به شما امکان می دهد خطر اتلاف وقت را برای یک مشکل از قبل حل شده از بین ببرید، طیف وسیعی از موضوعات را در مورد موضوع مورد مطالعه با جزئیات مطالعه کنید و به طور علمی پیدا کنید. راه حل فنیمربوط به سطح بالایی است. منبع اصلی اطلاعات اسناد علمی است که با توجه به روش ارائه می تواند متنی، گرافیکی، سمعی و بصری و ماشین خوان باشد.

اسناد علمی به اولیه و ثانویه، منتشر شده و منتشر نشده تقسیم می شوند. اسناد اولیه کتاب، بروشور، مجلات (مجلات، آثار)، اسناد علمی و فنی (استانداردها، دستورالعمل ها). اسناد ثبت اختراع (نشریات حاوی اطلاعاتی در مورد اکتشافات، اختراعات و غیره) نیز در اینجا مهم است. اسناد اولیه منتشر نشده عبارتند از: گزارش های علمی، پایان نامه ها، نسخه های خطی سپرده شده و غیره. اسناد ثانویه حاوی خلاصه مختصری از اطلاعات یک یا چند سند اولیه است: کتاب های مرجع، نسخه های چکیده، نمایه های کتابشناختی و غیره.

راه های جمع آوری و پردازش پرسشنامه های NTI، مصاحبه، نظرسنجی های تخصصی و غیره، کار با اسناد علمی و فنی است که شامل جستجو، آشنایی، تدوین اسناد و نظام مند سازی اطلاعات می باشد. جستجو در فهرست ها، چکیده ها و نشریات کتابشناختی انجام می شود. اتوماسیون این روش با استفاده از سیستم های تخصصی بازیابی اطلاعات (IPS) کتابخانه ها و موسسات تحقیقاتی (NII) تضمین می شود. کاتالوگ های الکترونیکی، جستجو در ماشین خوان (DB) و همچنین با استفاده از برنامه های جستجو در اینترنت.

راههای به دست آوردن اطلاعات کار با مطالب ادبی؛ درخواست از سازمان های دارای اطلاعات (سازمان های آموزشی دولتی و عمومی)؛ استخدام مشاوران یا کارشناسان؛ جستجوی اطلاعات در سیستم های اطلاعات خودکار؛ جستجو در منابع شبکه کامپیوتری؛ مشاهدات خود بازیابی اطلاعاتشاید - هدفمند (به دلایل رسمی)؛ - معنایی (در معنا، محتوا)؛ - مستند؛ - واقعی و غیره

طبقه بندی سیستم های جستجوی اطلاعات مستند، اجازه کار با متون کامل یا آدرس اسناد را می دهد. واقعی، که می دهد اطلاعات لازماز اسناد موجود؛ اطلاعات منطقی (هوشمند) اطلاعاتی را نشان می دهد که در نتیجه جستجوی منطقی و انتخاب هدفمند در حالت خودکار به دست آمده است. اگر متون کامل اسناد در پایگاه داده وجود داشته باشد، این ابزارها امکان اجرای روش آشنایی را فراهم می کند. غالباً چکیده یا حاشیه نویسی اسناد برای این کار کافی است. پیچیدگی سازماندهی پایگاه های داده جدولی را می توان با استفاده از سیستم های تشخیص نوری (به عنوان مثال FineReader) که پردازش اسناد اسکن شده و صادرات آنها به پایگاه داده را فراهم می کند، به میزان قابل توجهی کاهش داد.

IT در تحقیقات نظری دامنه TI به مشخصات و پیچیدگی مسئله بستگی دارد. در حالت کلی، ممکن است شامل مراحل زیر باشد: 1. تعیین تکلیف، در جایی که اهداف مطالعه مشخص می شود، مؤثرترین راه های اجرا. گاهی فرضیه ای شکل می گیرد که به طور آزمایشی پدیده را توضیح می دهد. 2. توسعه مدلی از فرآیند عملکرد شی مورد مطالعه. TI معمولاً از ریاضی، اطلاعات یا مدل های منطقیپدیده ها. 3. انتخاب روش برای ساخت مدل و تایید آنها. 4. توسعه الگوریتم ها و ابزارهای نرم افزاری برای پیاده سازی مدل ها. 5. اعدام محاسبات ریاضییا پردازش الگوریتم های اطلاعاتی 6. تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده با استفاده از استدلال و نتیجه گیری منطقی، تدوین نتایج تحقیق.

IT در تحقیقات علمی اغلب، IT در محاسبات ریاضی استفاده می شود. نرم افزار برای این جهتبه طور معمول به دسته های زیر تقسیم می شود: 1. کتابخانه های برنامه برای تجزیه و تحلیل عددی، که همچنین به کتابخانه های همه منظوره (بسته های SSP، NAG) و بسته های راه حل محور بسیار تخصصی تقسیم می شوند. یک طبقه خاصوظایف (MicroWay - ماتریس ها، تبدیل فوریه). 2. سیستم های تخصصی برای محاسبات ریاضی و دستکاری گرافیکی داده ها و ارائه نتایج (Phaser - معادلات دیفرانسیل، آمار - تحلیل آماری), Eureca، Statistica. 3. سیستم های گفتگو محاسبات ریاضیبا زبان های اعلانی که امکان فرمول بندی مسائل را به روش طبیعی فراهم می کند (MuMath، Reduce، MathCad، Matlab، Mathematica). 4. صفحات گسترده(ET)، که به شما امکان می دهد محاسبات مختلفی را با داده های ارائه شده در انجام دهید فرم جدولی(Supercalc، Quattro Pro، Excel).

آن در آزمایش های علمی، مدل سازی و پردازش نتایج مطالعات تجربی(EI): 1. مشاهده هدفمند عملکرد یک شی برای مطالعه عمیق خواص آن. 2. تأیید اعتبار فرضیه های کاری برای توسعه نظریه پدیده ها بر این اساس. 3. ایجاد وابستگی عوامل مختلف مشخص کننده پدیده، برای استفاده بعدی از وابستگی های یافت شده در طراحی یا مدیریت اشیاء مورد مطالعه. EI شامل مراحل آماده سازی آزمایش، انجام تحقیق و پردازش نتایج است.

شرح مراحل مطالعات تجربی مرحله مقدماتیاهداف و اهداف EI تعیین می شود، روش شناسی و برنامه برای اجرای آن توسعه می یابد. این مرحله شامل انتخاب نیز می شود تجهیزات لازمو ابزار اندازه گیری هنگام توسعه یک برنامه EI، آنها تمایل دارند مقدار و پیچیدگی کار را کاهش دهند، آزمایش را بدون از دست دادن دقت و قابلیت اطمینان نتایج ساده می کنند. در این راستا، این مرحله از EI مستلزم حل مشکل تعیین حداقل تعداد آزمایش (اندازه گیری) است که به طور مؤثر منطقه تعامل احتمالی عوامل تأثیرگذار را پوشش می دهد و وابستگی قابل اعتماد آنها را تضمین می کند. این مشکل با استفاده از بخش آمار ریاضی - برنامه ریزی آزمایشی حل می شود که روش های لازم را برای سازماندهی منطقی اندازه گیری ها در معرض خطاهای تصادفی ارائه می دهد.

شرح مراحل مطالعات تجربی مرحله انجام تحقیق واقعی با توجه به ویژگی های موضوع مورد مطالعه تعیین می شود. با توجه به ماهیت تعامل ابزار آزمایش با جسم، EI معمولی و مدل متمایز می شود. در اولی، تعامل مستقیماً روی شی است، در دومی - روی مدلی که جایگزین آن می شود. روش مدل سازی اشیا و فرآیندها اصلی ترین روش در یک آزمایش علمی است. تمیز دادن: مدل سازی فیزیکیانجام شده در تاسیسات ویژه. VT ها برای کنترل فرآیند آزمایش، جمع آوری داده های ثبت نام و پردازش آنها استفاده می شوند. برای مدل سازی آنالوگ، آنالوگ ماشین های محاسباتی، که به شما امکان می دهد مدل های آنالوگ را ایجاد و کاوش کنید که می توانند با همان تفاوت توصیف شوند. معادلات با فرآیند مورد مطالعه. مدل سازی ریاضیشامل تحقیقات نه تنها با کمک مدل های صرفاً ریاضی است. در اینجا از مدل های اطلاعاتی، منطقی، شبیه سازی و سایر مدل ها و ترکیب آنها نیز استفاده شده است.

مدل سازی ریاضی توصیه می شود از PS که توسط متخصصان با استفاده از آخرین پیشرفت ها توسعه یافته است استفاده کنید ریاضیات کاربردیو برنامه نویسی قابلیت های سیستم های نرم افزاری مدرن از نظر گرافیک کامپیوتری اعم از پارامترسازی، استفاده از روش های فراکتال، دینامیک رنگ، انیمیشن و ... وضوح کافی نتایج را فراهم می کند. VT گسترده ترین کاربرد را برای: مدل سازی منطقی، عملکردی و ساختاری مدارهای الکترونیکی پیدا می کند. مدل سازی و سنتز سیستم ها کنترل خودکار; مدل سازی رژیم های مکانیکی و حرارتی سازه ها، مکانیک گازها و مایعات. در این مورد، صدها سیستم نرم افزاری عملکردی (به عنوان مثال، MICRO - Logic، ANSYS، DesignLAB) و همچنین سیستم های کاربردی جهانی (ET - Excel، QuattroPro، سیستم MathCad) استفاده می شود.

IT در شکل گیری نتایج NI نتایج NI را می توان در قالب یک گزارش، گزارش، مقاله و غیره ارائه کرد که در طراحی آن ابزارهای فناوری اطلاعات در حال حاضر به طور گسترده استفاده می شود. فرآیند ایجاد یک سند علمی شامل: 1. تهیه قسمت متنی حاوی فرمول ها و کاراکترهای خاص. 2. تشکیل جداول و نمایش گرافیکی آنها. 3. تهيه تصاوير به صورت نمودار، نقاشي، نقاشي، گراف، نمودار. 4. کنترل دستوری و لغوی. 5. واردات نقشه ها و تصاویر گرافیکیاز سیستم های دیگر 6. انتقال مستقیم و معکوس. 7. قالب بندی و چاپ سند.

PS برای ایجاد متون علمی به جز ویرایشگرهای متناستفاده می شود: 1. برای تشکیل اطلاعات جدولی– ابزارهای ET (Excel، QuattroPro) با استفاده از قابلیت ها نمایشگر گرافیکی. 2. برای ایجاد تصاویر گرافیکی پیچیده - سیستم های گرافیک تجاری (Corel Draw) و مدل سازی هندسی (AutoCAD). 3. برای کنترل گرامری مؤثر متن - سیستم های تخصصیمانند Orfo، Lingvo Corrector، Propis. 4. برای ایجاد یک تصویر عکاسی - ابزارهای تشخیص نوری، ابزارهای ویرایش و عکاسی دیجیتال(FineReader, فتوشاپو غیره.). 5. برای ترجمه خودکار - سیستم های Prompt، Socrat.

دستورالعمل برای ایجاد جامع اسناد 1. استفاده از یکپارچه سیستم های نرم افزاری، ایجاد متن، جداول، نمودارها (Framework، Works) را در یک سیستم فراهم می کند. 2. استفاده از مجموعه برنامه های مرتبط به هم در یک پوسته عامل(MS Office شامل MS Word، Excel و غیره مستقل است که مکانیزمی برای تبادل موثر داده ها دارند). 3. سیستم های هایپر مدیا و چند رسانه ای.

حوزه های علمی اولویت دار کاربرد شبکه IT در زمینه اکولوژی، حفاظت محیط، پزشکی، زیست شناسی با روش هایی برای ارزیابی پارامترهای محیطی، روش های تجزیه و تحلیل و پیش بینی بلایا، فناوری های ارزیابی خطر صنایع خطرناک برای محیط زیست، تجزیه و تحلیل پیش بینی و تصمیم گیری در ارتباط با شرایط اضطراری، سیستم های طراحی تجهیزات زیست محیطی، سیستم های تشخیص مرتبط هستند. و تصمیم گیری در پزشکی و زیست شناسی (از جمله پزشکی از راه دور)

فن آوری های اطلاعاتی در آموزش و علم

Aksyukhin A.A.، Vitsen A.A.، Meksheneva Zh.V.

FGOU VPO "موسسه دولتی هنر و فرهنگ اورل"، اورل، روسیه

فناوری اطلاعات (IT) در آموزش در حال حاضر شرط لازم برای گذار جامعه به تمدن اطلاعاتی است. فن آوری های مدرن و ارتباطات راه دور تغییر ماهیت سازماندهی فرآیند آموزشی، غوطه ور شدن کامل دانش آموز در محیط اطلاعاتی و آموزشی، بهبود کیفیت آموزش، ایجاد انگیزه در فرآیندهای ادراک اطلاعات و کسب دانش را ممکن می سازد. فناوری های جدید اطلاعات محیطی را برای پشتیبانی رایانه ای و مخابراتی برای سازمان و مدیریت در زمینه های مختلف فعالیت از جمله آموزش ایجاد می کند. ادغام فناوری اطلاعات در برنامه های آموزشی در تمام سطوح انجام می شود: مدرسه، دانشگاه و تحصیلات تکمیلی.

بهبود مستمر فرآیند آموزشی، همراه با توسعه و بازسازی جامعه، با ایجاد یک سیستم یکپارچه آموزش مداوم، از ویژگی های بارز آموزش در روسیه است. اصلاح مدرسه انجام شده در کشور با هدف تطبیق محتوای آموزشی با سطح دانش علمی مدرن، افزایش کارایی کلیه کارهای آموزشی و آماده سازی دانش آموزان برای فعالیت در گذار به جامعه اطلاعاتی است. بنابراین فناوری اطلاعات در حال تبدیل شدن به جزء لاینفک محتوای آموزش و پرورش، ابزاری برای بهینه سازی و افزایش کارایی فرآیند آموزشی و همچنین به اجرای بسیاری از اصول آموزش توسعه ای می باشد.

زمینه های اصلی کاربرد فناوری اطلاعات در فرآیند آموزشی مدرسه عبارتند از:

توسعه نرم افزار آموزشی برای اهداف مختلف؛

توسعه وب سایت برای اهداف آموزشی؛

توسعه مواد روش شناختی و آموزشی؛

مدیریت اشیاء واقعی (ربات های آموزشی)؛

سازماندهی و انجام آزمایش های کامپیوتری با مدل های مجازی؛

اجرای جستجوی هدفمند اطلاعات به اشکال مختلف در سطح جهانی و شبکه های محلیجمع آوری، انباشت، ذخیره سازی، پردازش و انتقال آن.

پردازش نتایج آزمایش؛

سازمان اوقات فراغت فکری دانش آموزان.

بیشترین استفاده در حال حاضر درس های یکپارچه با استفاده از ابزارهای چند رسانه ای است. ارائه های آموزشی در حال تبدیل شدن به بخشی جدایی ناپذیر از یادگیری هستند، اما آنها فقط هستند ساده ترین مثالبرنامه های کاربردی فناوری اطلاعات

اخیراً معلمان نرم افزار آموزشی نویسنده را ایجاد و پیاده سازی کرده اند که منعکس کننده یک حوزه موضوعی خاص است ، تا حدی فناوری مطالعه خود را پیاده سازی می کند ، شرایط را برای اجرای انواع مختلف فعالیت های آموزشی فراهم می کند. نوع شناسی نرم افزارهای آموزشی مورد استفاده در آموزش بسیار متنوع است: آموزش; شبیه سازها تشخیص؛ کنترل کردن؛ مدل سازی؛ بازی

در فرآیند آموزشی یک موسسه آموزش عالی، مطالعه IT شامل حل مشکلات چندین سطح است:

استفاده از فناوری اطلاعات به عنوان ابزاری برای آموزش، دانش، که در دوره "انفورماتیک" انجام می شود.

فن آوری اطلاعات در فعالیت های حرفه ای، که هدف رشته حرفه ای عمومی "فناوری اطلاعات" است، که نظریه، مولفه ها، روش شناسی آنها را در نظر می گیرد.

آموزش فناوری اطلاعات کاربردی با تمرکز بر تخصص، طراحی شده برای سازماندهی و مدیریت فعالیت های حرفه ای خاص، که در رشته های تخصصی مطالعه می شود.

به عنوان مثال، رشته "فناوری اطلاعات در اقتصاد" و مترادف آن "فناوری اطلاعات در مدیریت" در برنامه آموزشی برای دانشجویان تخصص های اقتصادی گنجانده شده است. یک اقتصاددان مدرن باید بتواند بر اساس جریان های اطلاعاتی تصمیمات آگاهانه بگیرد، علاوه بر دانش اقتصادی سنتی، دانشجو باید با فرآیند پردازش داده ها آشنا باشد و مهارت های ساخت سیستم های اطلاعاتی را داشته باشد.

مواد روش شناختی در مورد این رشته ها به طور متعدد به صورت چاپی، در نسخه های الکترونیکی همراه با برنامه های کاربردی مختلف ارائه شده است. برنامه های کاربردی. درک چنین فراوانی از مطالب پیشنهادی به تنهایی بسیار دشوار است. به عنوان مثال، اگر فقط این واقعیت را در نظر بگیریم که چند منبع در اینترنت ارائه شده است: فهرستی از ادبیات توصیه شده، کتابچه های راهنمای تعاملی و آموزش های آنلاین، چکیده ها و غیره. موتور جستجوی Google.ru حدود 400000 پیوند به درخواست کاربر «انضباط» فناوری اطلاعات در اقتصاد می دهد.

فقط یک متخصص و معلم واجد شرایط می تواند به درک وضعیت فعلی کمک کند و در تسلط بر مطالب آموزشی کمک کند: او نه تنها کار مستقل دانش آموزان (چکیده، آزمایش، کنترل و مقالات ترم) را سازماندهی می کند، بلکه در شرایط مقررات زمانی برای مطالعه نظم و انضباط، او می داند که چگونه مهمترین جنبه ها را برای مطالعه انتخاب کند. در حال حاضر معلمان با تعقیب چنین اهدافی، نرم افزار آموزشی نویسنده را ایجاد می کنند که به صورت چند رسانه ای و هایپر رسانه ای بر روی سی دی و دی وی دی در سایت های اینترنتی پیاده سازی شده است.

تحصیلات تکمیلی نیز بر معرفی فناوری اطلاعات متمرکز است: برنامه‌های درسی دانشجویان تحصیلات تکمیلی و متقاضیان بسیاری از رشته‌های علمی شامل رشته‌های مرتبط با مطالعه و پیاده‌سازی فناوری اطلاعات در حوزه‌های علمی و علمی است. فعالیت حرفه ای. در مؤسسه ایالتی هنر و فرهنگ اوریول، دانشجویان فارغ التحصیل و متقاضیان همه تخصص ها رشته "فناوری های اطلاعاتی در علم و آموزش" را در سال اول تحصیلات تکمیلی مطالعه می کنند. هدف از این دوره تسلط بر روش ها و ابزارهای اساسی به کارگیری فناوری های نوین اطلاعات در تحقیق و توسعه است فعالیت های آموزشیافزایش سطح دانش یک دانشمند تازه کار در زمینه کاربرد فناوری های کامپیوتری هنگام انجام یک آزمایش علمی، سازماندهی کمک به یک دانشجوی کارشناسی ارشد در تحقیقات علمی خود، در تهیه مقالات، پایان نامه ها، گزارش ها و پایان نامه ها.

افزایش سطح آموزش رایانه به دانشجویان، افزایش تعداد و گسترش انواع نرم افزارهای آموزشی مؤلف، استفاده از فناوری های نوین اطلاعاتی در علم و آموزش به طور کلی، یکی از محورهای اصلی ارتقاء سطح آموزش متوسطه تخصصی، عالی و تحصیلات تکمیلی است. کشور ما.

ادبیات

1. Lavrushina E.G., Moiseenko E.V. تدریس علوم کامپیوتر در دانشگاه. http://www.ict.nsc.ru

2. ددنوا A.S.، Aksyukhin A.A. فناوری اطلاعات در علوم انسانی آموزش حرفه ای// انفورماتیک آموزشی. مجله علمی- روشی VAK. شماره 5. 2006. S. 8-16.

3. ددنوا A.S.، Aksyukhin A.A. فن آوری های چند رسانه ای در شرایط شکل گیری فضای آموزشیدانشگاه های هنر و فرهنگ // روابط تاریخی و فرهنگی روسیه و فرانسه: مراحل اصلی: مجموعه مقالات / Comp. I.A. ایواشوف فصل ویرایش N.S. مارتینوف. - Eagle: OGIIK, ill., OOO PF "Operational printing"، 2008. S. 19-25.

Aksyukhin A.A.، Vitsen A.A.، Meksheneva Zh.V. فناوری اطلاعات در آموزش و علم // III بین المللی کنفرانس علمی"مشکلات مدرن اطلاعات در مدل سازی سیستم ها، برنامه نویسی و مخابرات".
آدرس اینترنتی: (تاریخ دسترسی: 2019/03/27).

فناوری اطلاعات (IT) در آموزش در حال حاضر شرط لازم برای گذار جامعه به تمدن اطلاعاتی است. فن آوری های مدرن و ارتباطات راه دور تغییر ماهیت سازماندهی فرآیند آموزشی، غوطه ور شدن کامل دانش آموز در محیط اطلاعاتی و آموزشی، بهبود کیفیت آموزش، ایجاد انگیزه در فرآیندهای ادراک اطلاعات و کسب دانش را ممکن می سازد. فناوری های جدید اطلاعات محیطی را برای پشتیبانی رایانه ای و مخابراتی برای سازمان و مدیریت در زمینه های مختلف فعالیت از جمله آموزش ایجاد می کند. ادغام فناوری اطلاعات در برنامه های آموزشی در تمام سطوح انجام می شود: مدرسه، دانشگاه و تحصیلات تکمیلی.

بهبود مستمر فرآیند آموزشی، همراه با توسعه و بازسازی جامعه، با ایجاد یک سیستم یکپارچه آموزش مداوم، از ویژگی های بارز آموزش در روسیه است. اصلاح مدرسه انجام شده در کشور با هدف تطبیق محتوای آموزشی با سطح دانش علمی مدرن، افزایش کارایی کلیه کارهای آموزشی و آماده سازی دانش آموزان برای فعالیت در گذار به جامعه اطلاعاتی است. بنابراین فناوری اطلاعات در حال تبدیل شدن به جزء لاینفک محتوای آموزش و پرورش، ابزاری برای بهینه سازی و افزایش کارایی فرآیند آموزشی و همچنین به اجرای بسیاری از اصول آموزش توسعه ای می باشد.

زمینه های اصلی کاربرد فناوری اطلاعات در فرآیند آموزشی عبارتند از:

1. توسعه نرم افزار آموزشی برای اهداف مختلف.

2. توسعه وب سایت برای اهداف آموزشی.

3. توسعه مواد روش شناختی و آموزشی.

4. مدیریت اشیاء واقعی (ربات های آموزشی).

5. سازماندهی و انجام آزمایش های رایانه ای با مدل های مجازی.

6. اجرای جستجوی هدفمند اطلاعات به اشکال مختلف در شبکه های جهانی و محلی، جمع آوری، انباشت، ذخیره سازی، پردازش و انتقال آن.

7. پردازش نتایج آزمایش.

8. سازماندهی اوقات فراغت فکری دانش آموزان.

بیشترین استفاده در حال حاضر درس های یکپارچه با استفاده از ابزارهای چند رسانه ای است. ارائه های آموزشی در حال تبدیل شدن به بخشی جدایی ناپذیر از یادگیری هستند، اما این فقط ساده ترین مثال از کاربرد فناوری اطلاعات است.

اخیراً معلمان نرم افزار آموزشی نویسنده را ایجاد و پیاده سازی کرده اند که منعکس کننده یک حوزه موضوعی خاص است ، تا حدی فناوری مطالعه خود را پیاده سازی می کند ، شرایط را برای اجرای انواع مختلف فعالیت های آموزشی فراهم می کند. نوع شناسی نرم افزارهای آموزشی مورد استفاده در آموزش بسیار متنوع است: آموزش; شبیه سازها تشخیص؛ کنترل کردن؛ مدل سازی؛ بازی

در فرآیند آموزشی یک موسسه آموزش عالی، مطالعه IT شامل حل مشکلات چندین سطح است:

§ استفاده از فناوری اطلاعات به عنوان ابزاری برای آموزش، دانش، که در دوره "انفورماتیک" انجام می شود.

§ فناوری اطلاعات در فعالیت حرفه ای، که هدف رشته عمومی حرفه ای "فناوری اطلاعات" است که نظریه، اجزا، روش شناسی آنها را در نظر می گیرد.

§ آموزش فناوری اطلاعات کاربردی با تمرکز بر تخصص، در نظر گرفته شده برای سازماندهی و مدیریت فعالیت های حرفه ای خاص، که در رشته های تخصصی مورد مطالعه قرار می گیرد.

به عنوان مثال، رشته "فناوری اطلاعات در فعالیت حرفه ای" در برنامه آموزشی برای آموزش دانش آموزان تخصص های آموزشی گنجانده شده است. معلم مدرندبستان و معلم آموزش تکمیلی باید بتواند بر اساس جریان اطلاعاتی آگاهانه تصمیم گیری کند، دانش آموز علاوه بر دانش سنتی باید با فرآیند پردازش داده ها آشنا باشد و مهارت ساخت سیستم های اطلاعاتی را داشته باشد.

مواد روش شناختی در مورد این رشته ها به طور متعدد به صورت چاپی، در نسخه های الکترونیکی همراه با برنامه های کاربردی و برنامه های کاربردی مختلف ارائه شده است. درک چنین فراوانی از مطالب پیشنهادی به تنهایی بسیار دشوار است. به عنوان مثال، اگر فقط این واقعیت را در نظر بگیریم که چند منبع در اینترنت ارائه شده است: فهرستی از ادبیات توصیه شده، کتابچه های راهنمای تعاملی و آموزش های آنلاین، چکیده ها و غیره. موتور جستجوی Google.ru حدود 400000 پیوند به درخواست کاربر "انضباط" انفورماتیک و در فعالیت های حرفه ای می دهد.

فقط یک متخصص و معلم واجد شرایط می تواند به درک وضعیت فعلی کمک کند و در تسلط بر مطالب آموزشی کمک کند: او نه تنها کار مستقل دانش آموزان (چکیده، آزمایش، کنترل و مقالات ترم) را سازماندهی می کند، بلکه در شرایط مقررات زمانی برای مطالعه نظم و انضباط، او می داند که چگونه مهمترین جنبه ها را برای مطالعه انتخاب کند. در حال حاضر معلمان با تعقیب چنین اهدافی، نرم افزار آموزشی نویسنده را ایجاد می کنند که به صورت چند رسانه ای و هایپر رسانه ای بر روی سی دی و دی وی دی در سایت های اینترنتی پیاده سازی شده است.

تحصیلات تکمیلی نیز بر معرفی فناوری اطلاعات متمرکز است: برنامه های درسی دانشجویان تحصیلات تکمیلی و متقاضیان بسیاری از رشته های علمی شامل رشته های مرتبط با مطالعه و اجرای فناوری اطلاعات در فعالیت های علمی و حرفه ای است. در کالج آموزشی کمروو، دانش آموزان همه تخصص ها در سال اول و دوم رشته "فناوری های اطلاعاتی در علم و آموزش" را مطالعه می کنند. هدف از این دوره تسلط دانشجویان بر روش ها و ابزارهای اساسی استفاده از فناوری های نوین اطلاعات در فعالیت های پژوهشی و آموزشی، افزایش سطح دانش یک دانشمند تازه کار در زمینه استفاده از فناوری های رایانه ای هنگام انجام یک آزمایش علمی است. سازماندهی کمک به دانشجو در تحقیقات علمی خود، در تهیه مقالات، پایان نامه ها، گزارش ها. افزایش سطح آموزش رایانه به دانش آموزان، افزایش تعداد و گسترش انواع نرم افزارهای آموزشی مؤلف، استفاده از فناوری های نوین اطلاعاتی در علم و آموزش به طور کلی، یکی از اصلی ترین جهت گیری ها برای ارتقای سطح آموزش متوسطه تخصصی در کشورمان است.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Lavrushina، E.G.، Moiseenko E.V. تدریس علوم کامپیوتر در دانشگاه. http://www.ict.nsc.ru

2. ددنوا A.S.، Aksyukhin A.A. فناوری اطلاعات در آموزش عالی حرفه ای بشردوستانه // انفورماتیک آموزشی. مجله علمی- روشی VAK. شماره 5. 2016. S. 8-16.

3. ددنوا A.S.، Aksyukhin A.A. فن آوری های چند رسانه ای در شرایط شکل گیری محیط آموزشی دانشگاه های هنر و فرهنگ // روابط تاریخی و فرهنگی بین روسیه و فرانسه: مراحل اصلی: مجموعه مقالات / Comp. I.A. ایواشوف فصل ویرایش N.S. مارتینوف. - Eagle: OGIIK, ill., OOO PF "Operational printing"، 2017. S. 19-25.