TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE NELL'EDUCAZIONE E NELLA SCIENZA

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

FGOU VPO "Istituto statale di arte e cultura di Orël", Orël, Russia

La tecnologia dell'informazione (IT) nell'istruzione è attualmente un prerequisito per la transizione della società verso una civiltà dell'informazione. Le moderne tecnologie e telecomunicazioni consentono di cambiare la natura dell'organizzazione del processo educativo, immergere completamente lo studente nell'ambiente informativo e educativo, migliorare la qualità dell'istruzione e motivare i processi di percezione delle informazioni e acquisizione della conoscenza. Le nuove tecnologie dell'informazione creano un ambiente per il supporto informatico e delle telecomunicazioni per l'organizzazione e la gestione in vari campi di attività, compresa l'istruzione. L'integrazione delle tecnologie dell'informazione nei programmi educativi viene effettuata a tutti i livelli: scuola, università e formazione post-laurea.

Il miglioramento continuo del processo educativo insieme allo sviluppo e alla ristrutturazione della società, con la creazione di un sistema unificato di istruzione continua, è una caratteristica dell'istruzione in Russia. La riforma della scuola effettuata nel paese mira ad allineare il contenuto dell'istruzione al livello moderno delle conoscenze scientifiche, aumentare l'efficienza di tutte le attività didattiche ed educative e preparare gli studenti alle attività di transizione verso una società dell'informazione. Pertanto, la tecnologia dell'informazione sta diventando una componente integrante del contenuto dell'istruzione, un mezzo per ottimizzare e aumentare l'efficienza del processo educativo e contribuisce anche all'attuazione di molti principi dell'educazione allo sviluppo.

I principali ambiti di applicazione dell'informatica nel processo educativo della scuola sono:

sviluppo pedagogico strumenti software per vari scopi;

sviluppo di siti web educativi;

sviluppo di materiali metodologici e didattici;

controllo di oggetti reali (training bot);

organizzazione e conduzione di esperimenti informatici con modelli virtuali;

implementazione di una ricerca mirata di informazioni di varie forme nelle reti globali e locali, la loro raccolta, accumulazione, archiviazione, elaborazione e trasmissione;

elaborazione dei risultati dell'esperimento;

organizzazione del tempo libero intellettuale degli studenti.

Le più utilizzate al momento sono le lezioni integrate con l'utilizzo di strumenti multimediali. Le presentazioni educative stanno diventando parte integrante della formazione, ma questo è solo l'esempio più semplice di applicazioni IT.

V Di recente gli insegnanti creano e implementano il software pedagogico dell'autore, che riflette una determinata area disciplinare, in una certa misura implementa la tecnologia del suo studio, fornisce le condizioni per l'implementazione di vari tipi di attività educative. La tipologia di software pedagogico utilizzato in educazione è molto varia: insegnamento; simulatori; diagnosi; controllo; modellazione; gioco d'azzardo.

Nel processo educativo di un istituto di istruzione superiore, lo studio dell'IT comporta la risoluzione di problemi di diversi livelli:

L'uso delle tecnologie dell'informazione come strumento di educazione, conoscenza, che viene svolto nel corso "Informatica";

La tecnologia dell'informazione nell'attività professionale, che è al centro della disciplina professionale generale "Tecnologia dell'informazione", che considera la loro teoria, componenti, metodologia;

Formazione in tecnologie dell'informazione applicata focalizzata su una specialità, progettata per l'organizzazione e la gestione di specifiche attività professionali, che è studiata nelle discipline delle specializzazioni.

Ad esempio, la disciplina "Tecnologia dell'informazione in economia" e sinonimo di essa "Tecnologia dell'informazione in gestione" è inclusa nel programma educativo per studenti di specialità economiche. L'economista moderno dovrebbe essere in grado di accettare decisioni informate sulla base dei flussi informativi, oltre alle tradizionali conoscenze economiche, lo studente deve avere dimestichezza con il processo informatico e possedere le competenze per la costruzione di sistemi informativi.

Materiali metodici in queste discipline sono presentate in gran numero a stampa, in versioni elettroniche, accompagnate da vari applicativi e programmi applicativi. È abbastanza difficile capire da soli una tale abbondanza del materiale proposto. Se prendiamo, ad esempio, solo il fatto quante fonti sono offerte su Internet: un elenco di letture consigliate, manuali interattivi e libri di testo online, abstract, ecc. Il motore di ricerca Google.ru fornisce circa 400 mila link alla richiesta dell'utente "Discipline" Information Technologies in Economics ".

Solo un insegnante specializzato qualificato può aiutare a comprendere la situazione attuale e aiutare a padroneggiare il materiale educativo: non solo organizza il lavoro indipendente degli studenti (saggi, test, controllo e tesine), ma nelle condizioni del cronoprogramma per lo studio della disciplina, è in grado di scegliere gli aspetti più importanti per lo studio. Attualmente, nel perseguimento di obiettivi simili, gli insegnanti creano software pedagogico d'autore, implementato in forma multimediale e ipermediale su CD e DVD, su siti su Internet.

L'istruzione post-laurea si concentra anche sull'implementazione dell'IT: in piani educativi studenti laureati e candidati in molte aree scientifiche includono discipline relative allo studio e all'implementazione delle tecnologie dell'informazione in ambito scientifico e attività professionale... All'Istituto statale di arte e cultura di Oryol, gli studenti laureati e i candidati di tutte le specialità studiano la disciplina "Tecnologia dell'informazione nella scienza e nell'istruzione" già nel primo anno della scuola di specializzazione. Lo scopo di questo corso è padroneggiare i metodi e i mezzi di base per applicare le moderne tecnologie dell'informazione nelle attività di ricerca e educative, aumentare il livello di conoscenza di uno scienziato alle prime armi nel campo dell'uso delle tecnologie informatiche nella conduzione di un esperimento scientifico, organizzare l'assistenza a uno studente laureato nella sua ricerca scientifica, nella progettazione di articoli, abstract, relazioni e lavori di tesi.

Un aumento del livello di formazione informatica degli studenti, un aumento del numero e dell'espansione delle varietà di software pedagogico del copyright, l'uso di nuove tecnologie dell'informazione nella scienza e nell'istruzione in generale, sono una delle direzioni principali per migliorare la specializzazione secondaria, superiore e post-laurea nel nostro Paese.

Letteratura

1. Lavrushina E.G., Moiseenko E.V. Insegna informatica all'università. http://www.ict.nsc.ru

2. Dedeneva A.S., Aksyukhin A.A. Le tecnologie dell'informazione nell'istruzione professionale superiore umanitaria // Informatica pedagogica. Rivista scientifico-metodica VAK. No. 5. 2006. S. 8-16.

3. Dedeneva A.S., Aksyukhin A.A. Tecnologie multimediali nella formazione dell'ambiente educativo delle università di arte e cultura // Legami storici e culturali tra Russia e Francia: tappe principali: raccolta di articoli / Comp. io Ivashova; cap. ed. N.S. Martynov. - Oryol: OGIIK, ill., LLC PF "Poligrafia operativa", 2008. S. 19-25.

Aksyukhin A.A., Vitsen A.A., Meksheneva Zh.V. Le tecnologie dell'informazione nell'educazione e nella scienza // III Convegno scientifico internazionale "Problemi moderni di informatizzazione nei sistemi di modellazione, programmazione e telecomunicazioni".
URL: (data di accesso: 27.03.2019).

Attualmente, il ruolo della tecnologia dell'informazione nella vita delle persone è aumentato in modo significativo. La società moderna si è unita al processo storico generale chiamato informatizzazione. Questo processo include la disponibilità di qualsiasi cittadino alle fonti di informazione, la penetrazione delle tecnologie dell'informazione nella sfera scientifica, industriale, pubblica, alto livello servizio di informazione. I processi che avvengono in connessione con l'informatizzazione della società contribuiscono non solo all'accelerazione del progresso scientifico e tecnologico, all'intellettualizzazione di tutti i tipi di attività umana, ma anche alla creazione di un ambiente informativo della società qualitativamente nuovo, garantendo lo sviluppo di potenziale creativo umano.

Uno di direzioni prioritarie il processo di informatizzazione della società moderna è l'informatizzazione dell'istruzione, che è un sistema di metodi, processi e software mezzi tecnici integrato con l'obiettivo di raccogliere, elaborare, archiviare, distribuire e utilizzare le informazioni nell'interesse dei suoi consumatori. Pertanto, attualmente in Russia c'è una formazione nuovo sistema l'istruzione si è concentrata sull'ingresso nell'informazione globale e nello spazio educativo. Questo processo è accompagnato da cambiamenti significativi nella teoria pedagogica e nella pratica del processo educativo associati all'adeguamento del contenuto delle tecnologie didattiche, che dovrebbero essere adeguati alle moderne capacità tecniche e contribuiscono all'ingresso armonioso dello studente nella società dell'informazione.

Analisi del concetto di "informatica" in ambito educativo.La tecnologia dell'informazione nell'istruzione

La formazione sulla tecnologia dell'informazione (IT) è una tecnologia pedagogica che utilizza metodi speciali, software e hardware (cinema, apparecchiature audio e video, computer, reti di telecomunicazioni) per lavorare con le informazioni. "

L'obiettivo dell'IT è la formazione e l'uso di alta qualità delle risorse informative in conformità con le esigenze dell'utente. I metodi informatici sono metodi di elaborazione dei dati. Matematica, tecnica, software, informazione, hardware e altri mezzi sono usati come strumenti informatici.

metodi informatici

Strumenti informatici

L'IT rientra in due grandi gruppi: tecnologie selettive e completamente interattive.

1) Il primo gruppo comprende tutte le tecnologie che forniscono l'archiviazione delle informazioni in forma strutturata... Ciò include banche e banche dati e conoscenza, videotext, teletext, Internet, ecc. Queste tecnologie operano in modalità interattiva selettiva e facilitano notevolmente l'accesso a un'enorme quantità di informazioni strutturate. In questo caso, l'utente può lavorare solo con dati già esistenti, senza inserirne di nuovi.

2) Il secondo gruppo contiene tecnologie che forniscono accesso diretto alle informazioni memorizzate in reti di informazione o qualsiasi supporto che consente di trasferirlo, modificarlo e integrarlo.

Tecnologie di interattività selettiva

Tecnologie con piena interattività.

Le tecnologie dell'informazione dovrebbero essere classificate principalmente in base al campo di applicazione e al grado di utilizzo dei computer al loro interno. Distinguere tra le aree di applicazione della tecnologia dell'informazione come scienza, istruzione, cultura, economia, produzione, affari militari, ecc. In base al grado di utilizzo dei computer nella tecnologia dell'informazione, si distinguono le tecnologie informatiche e non informatiche.

Nel campo dell'istruzione, le tecnologie dell'informazione vengono utilizzate per risolvere due compiti principali: insegnamento e gestione. Di conseguenza, esistono tecnologie di insegnamento informatiche e senza computer, tecnologie informatiche e di gestione dell'istruzione senza computer. Nell'insegnamento, le tecnologie dell'informazione possono essere utilizzate, in primo luogo, per presentare informazioni educative studenti, in secondo luogo, per controllare il successo della sua assimilazione. Da questo punto di vista, informativo; le tecnologie utilizzate nell'insegnamento sono divise in due gruppi: tecnologie per presentare le informazioni educative e tecnologie per il controllo della conoscenza.

Le tecnologie dell'informazione non informatizzata per la presentazione delle informazioni educative includono le tecnologie cartacee, ottiche ed elettroniche. Si differenziano l'uno dall'altro per la presentazione delle informazioni educative e, di conseguenza, sono divisi in cartacei, ottici ed elettronici. I sussidi didattici cartacei includono libri di testo, sussidi didattici e didattici; agli ottici - epiproiettori, lavagne luminose, lavagne luminose, proiettori cinematografici, puntatori laser; ai televisori elettronici e ai lettori di dischi laser.

Le tecnologie informatiche per la presentazione di informazioni educative includono:

Tecnologie che utilizzano programmi di formazione informatica;

Tecnologia multimediale;

Tecnologie per l'apprendimento a distanza.

Computer IT presentazione delle informazioni

La moderna tecnologia informatica può essere classificata come:

I personal computer sono sistemi informatici con risorse interamente finalizzate a supportare le attività di un dipendente dirigente. Questa è la classe più numerosa tecnologia informatica, che include computer personale PC IBM e computer compatibili, nonché personal computer Macintosh. L'intenso sviluppo delle moderne tecnologie dell'informazione è dovuto proprio all'uso diffuso sin dai primi anni '80. personal computer che combinano qualità come la relativa economicità e funzionalità abbastanza ampie per un utente non professionale.

I computer aziendali (a volte chiamati minicomputer o mainframe) sono sistemi informatici che consentono attività collaborative un largo numero lavoratori intellettuali in qualsiasi organizzazione, progetto utilizzando informazioni unificate e risorse informatiche. Si tratta di sistemi informatici multiutente con un'unità centrale di elevata potenza di calcolo e significative risorse informative, a cui sono collegate un gran numero di postazioni di lavoro con attrezzature minime (solitamente una tastiera, dispositivi di posizionamento del mouse ed, eventualmente, un dispositivo di stampa). I personal computer possono anche fungere da postazioni di lavoro collegate all'unità centrale di un computer aziendale. L'ambito di utilizzo dei computer aziendali - software attività di gestione nelle grandi organizzazioni finanziarie e industriali. Organizzazione di vari sistemi informativi per servire un gran numero di utenti all'interno di una funzione (scambio e sistemi bancari, prenotazione e vendita di biglietti al pubblico, ecc.).

I supercomputer sono sistemi informatici con caratteristiche estreme di potenza di calcolo e risorse informative e sono utilizzati in campo militare e spaziale, ricerca scientifica fondamentale, previsioni meteorologiche globali. Questa classificazione piuttosto convenzionale, poiché l'intenso sviluppo delle tecnologie dei componenti elettronici e il miglioramento dell'architettura dei computer, nonché dei loro elementi più importanti, portano a un offuscamento dei confini tra la tecnologia informatica.

Il sistema educativo oggi ne ha accumulati molti diversi programmi per computer scopi educativi creati in istituzioni educative e centri della Russia. Un numero considerevole di essi si distingue per originalità, alto livello scientifico e metodologico. I sistemi di allenamento intelligenti sono di alta qualità nuova tecnologia, le cui caratteristiche sono la modellazione del processo di apprendimento, l'uso di una base di conoscenza che si sviluppa dinamicamente; selezione automatica di una strategia didattica razionale per ogni studente, registrazione automatizzata di nuove informazioni che entrano nel database. Tecnologie multimediali (dall'inglese multimedia - ambiente multicomponente), che consente l'uso di testo, grafica, video e animazione in modalità interattiva e quindi amplia la portata del computer nel processo educativo.

La realtà virtuale (dall'inglese virtual reality - a possible reality) è una nuova tecnologia di interazione delle informazioni senza contatto che, utilizzando un ambiente multimediale, crea l'illusione di essere presenti in tempo reale in un "mondo schermo" presentato stereoscopicamente. In tali sistemi, l'illusione della posizione dell'utente tra gli oggetti viene continuamente mantenuta. mondo virtuale... Al posto di un display convenzionale, vengono utilizzati occhiali per telemonitor, in cui vengono riprodotti gli eventi in continua evoluzione del mondo virtuale. Il controllo viene effettuato utilizzando uno speciale dispositivo implementato sotto forma di "guanto informativo", che determina la direzione del movimento dell'utente rispetto agli oggetti del mondo virtuale. Inoltre, l'utente dispone di un dispositivo per la creazione e la trasmissione di segnali sonori.

Un sistema di formazione automatizzato basato sulla tecnologia ipertestuale consente di aumentare la digeribilità non solo per la chiarezza delle informazioni presentate. Usando la dinamica, ad es. cambiando, l'ipertesto consente di diagnosticare lo studente, quindi selezionare automaticamente uno dei livelli ottimali di studio dello stesso argomento. I sistemi di apprendimento ipertestuali forniscono informazioni in modo tale che lo studente stesso, seguendo collegamenti grafici o testuali, possa applicare vari schemi per lavorare con il materiale. Tutto ciò consente di attuare un approccio differenziato alla formazione.

Le specifiche delle tecnologie Internet - WWW (dal mondo inglese Rete larga- il world wide web) sta nel fatto che forniscono agli utenti enormi opzioni per la scelta delle fonti di informazione: "informazioni di base sui server della rete; informazioni operative inviato via e-mail; vari database delle principali biblioteche, scientifiche e centri di formazione, musei; informazioni su floppy disk, CD, cassette video e audio, libri e riviste distribuiti tramite negozi online, ecc.

È necessario evidenziare i requisiti didattici di base per l'ITE, al fine di aumentare l'efficienza della sua applicazione nel processo educativo.

Questi includono:

Motivazione all'utilizzo di vari materiali didattici;

Chiara definizione del ruolo, luogo, finalità e tempistica dell'uso del CPC;

Il ruolo guida dell'insegnante nella conduzione delle lezioni;

Stretta relazione di una specifica classe di CPC con altri tipi di TCO applicati;

Introduzione alla tecnologia solo di quelle componenti che garantiscono la qualità della formazione;

Conformità alla metodologia di apprendimento assistito da computer strategia generale condurre una sessione di formazione;

Considerazione che l'introduzione al kit strutture di formazione CPC richiede una revisione di tutti i componenti del sistema e un cambiamento nel metodo di insegnamento generale;

Fornire un alto grado di individualizzazione della formazione;

Garantire la sostenibilità risposta in formazione e altri.

Il moderno periodo di sviluppo di una società civile è caratterizzato dal processo di informatizzazione, una delle cui direzioni prioritarie è l'informatizzazione dell'educazione. Una componente essenziale dei processi di informatizzazione è lo sviluppo e l'uso di software pedagogici basati su varie tecnologie dell'informazione. Recentemente, uno dei più rilevanti è la direzione basata sull'uso delle reti di computer nei software pedagogici.

L'uso delle reti informatiche nel processo di apprendimento di vari discipline accademiche richiede che l'insegnante sappia come preparare un copione corso di formazione tenendo conto delle capacità degli strumenti di sviluppo software e delle conoscenze nel campo dei metodi di insegnamento di una specifica disciplina. Ciò è dovuto alle ampie possibilità di utilizzo pratico delle comunicazioni e delle reti informatiche.

2) Un determinato set di strumenti: dispositivi tecnici, apparecchi, attrezzature di laboratorio, ecc. - utilizzato in attività scientifiche. Attualmente, questa componente della scienza sta acquisendo grande importanza. Il grado di attrezzatura di lavoro scientifico determina il grado della sua efficacia.

3) Un insieme di metodi utilizzati per ottenere la conoscenza.

4) Un modo speciale di organizzare le attività scientifiche. La scienza è nelle condizioni moderne l'istituzione sociale più complessa, che comprende tre componenti principali: ricerca (produzione di nuova conoscenza); applicazioni (portare nuove conoscenze al loro uso pratico); formazione del personale scientifico. Tutte queste componenti della scienza sono organizzate sotto forma di istituzioni appropriate: università, istituti, accademie, istituti di ricerca, uffici di progettazione, laboratori, ecc.

Pertanto, ogni scienziato, intraprendendo una ricerca scientifica, riceve a sua disposizione il materiale fattuale accumulato nel corso dello sviluppo del suo campo scientifico: i risultati delle osservazioni e degli esperimenti; i risultati della generalizzazione del materiale fattuale, espressi nelle relative teorie, leggi e principi; presupposti scientifici fattuali, ipotesi che necessitano di ulteriori verifiche; interpretazione teorica e filosofica generale di principi e leggi scoperti dalla scienza; atteggiamenti ideologici; metodologia e attrezzatura tecnica adeguate. Tutti questi aspetti e sfaccettature della scienza esistono in stretta connessione tra loro.

1.3 Il ruolo della tecnologia dell'informazione nella scienza e nell'istruzione

Nell'attuale fase di sviluppo della società, le tecnologie dell'informazione (IT) stanno iniziando a svolgere un ruolo crescente, mediando e modellando l'interazione delle persone, la ricezione e lo scambio di informazioni. Nella letteratura scientifica vengono evidenziate le principali caratteristiche delle tecnologie dell'informazione, tra le quali si possono notare le seguenti e il trasferimento di informazioni in breve tempo a diversi punti - memorizzazione di una grande quantità di informazioni, sua trasmissione a qualsiasi distanza in un limitato tempo, la possibilità di comunicazioni interattive e l'integrazione con altri prodotti software.

Il campo della scienza e dell'istruzione ha subito una significativa introduzione della tecnologia dell'informazione nel processo delle sue attività. L'uso delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) è diventata una pratica onnipresente sia nelle scuole che negli istituti di istruzione superiore. Personal computer, lavagne interattive, apprendimento online sono elementi di una rete comune, unificata e globale. Le tecnologie dell'informazione nella scienza e nell'istruzione contribuiscono all'automazione e all'efficienza del processo educativo e cognitivo a causa dell'accelerazione nell'elaborazione e trasmissione delle informazioni, l'attuazione di compiti ad alta intensità di lavoro.

È inoltre possibile trovare una serie di somiglianze nel campo dell'attività scientifica e dell'istruzione, la cui automazione attraverso l'uso di nuove tecnologie dell'informazione accelera significativamente il processo educativo. Di recente, la quantità di informazioni scientifiche ed educative è aumentata notevolmente di volume. L'archiviazione di tali informazioni in formato cartaceo è un compito difficile, oltre che pericoloso per l'ambiente, mentre la tecnologia dell'informazione è un modo conveniente che riduce il costo delle risorse naturali e contribuisce alla comodità di archiviare informazioni scientifiche ed educative. Anche la raccolta e l'elaborazione delle informazioni, grandi quantità di dati grazie alla tecnologia dell'informazione è automatizzata, il che è facilitato dai programmi di ricerca su Internet, l'ultimo sviluppato pacchetti software per l'elaborazione delle informazioni, database nelle biblioteche e molte altre tecnologie dell'informazione che riducono la complessità del lavoro con le informazioni sia per le specialità umanitarie che per quelle tecniche. In preparazione lavori scientifici nel campo delle scienze naturali non è necessario eseguire calcoli manualmente, le formule matematiche, chimiche e di altro tipo contenenti diverse fasi di calcolo vengono risolte molto più velocemente grazie a programmi di ingegneria, nonché grazie all'uso di editor di informazioni specializzati (MathCad). La visualizzazione dei dati scientifici è possibile grazie a editor grafici, tra cui si può notare CorelDRAW, la modellazione matematica è implementata attraverso il programma AutoCAD, il trasferimento di documenti didattici è semplificato attraverso l'uso di stampanti, scanner, e nella modifica di documenti e immagini fotografiche, nonché nel loro riconoscimento, il Viene utilizzato attivamente il pacchetto software Adobe, dove i leader in uso sono FineReader e Adobe Photoshop.

Un volume sempre crescente di informazioni scientifiche e tecniche è disponibile gratuitamente. Tuttavia, sono necessarie istruzione e formazione per sapere come accedere a queste informazioni e come utilizzarle in modo efficace al fine di realizzare i potenziali benefici che possono apportare a beneficio della società nel suo insieme.

Allo stesso tempo, l'IT è essenziale per la ricerca stessa: consente agli scienziati di svolgere ricerca di base e applicata, collaborare e formare consorzi scientifici internazionali, condurre esperimenti, raccogliere dati, coordinare attività di laboratorio e condividere risultati con colleghi e pubblico. Il mondo dell'informazione e del digitale è sia il risultato dell'attività scientifica sia il principale fattore per ulteriori attività di ricerca e formazione. La tecnologia dell'informazione determina in gran parte quale sarà l'ulteriore conoscenza del mondo, come verrà creata e utilizzata 10.

Nell'attività scientifica, la tecnologia dell'informazione contribuisce all'accelerazione sia dello sviluppo teorico che della ricerca applicata. In termini teorici, l'informatica è necessaria per:

Analisi dati e calcoli matematici, compilazione fogli elettronici (Excel, Statistica, SPSS);

Modellazione grafica;

Traduzione automatizzata (PROMT);

Riconoscimento del testo;

Sistemi decisionali.

Nella fase di elaborazione dei risultati della ricerca scientifica, vengono maggiormente utilizzati strumenti software che forniscono calcoli matematici utilizzando la teoria della probabilità, la teoria degli errori, le statistiche matematiche, l'analisi di immagini vettoriali e raster, semplificando notevolmente il processo di ricerca e rendendo i suoi risultati più accurati e presentati in modo chiaro sotto forma di diagrammi, infografica e altri mezzi.

Anche l'elaborazione delle informazioni di ricerca, che viene spesso presentata in forma tabellare, è molto efficiente utilizzando processori tabulari. I fogli di calcolo vengono utilizzati in tutte le fasi dello studio.

La presentazione pubblica del lavoro svolto è parte integrante del processo di apprendimento, che è facilitato da presentazioni e presentazioni. La tecnologia dell'informazione aiuta a preparare materiale illustrativo, nonché a migliorare qualitativamente sia il processo che il risultato della preparazione. È impossibile sopravvalutare le nuove informazioni e capacità tecniche nel processo educativo.

Allo studente è assegnato un ruolo chiave nel processo educativo e cognitivo, mentre il compito dell'educazione è quello di padroneggiare le informazioni necessarie sulla disciplina oggetto di studio, oggetto di formazione. Tuttavia, è necessario non solo fornire informazioni, ma anche assicurarne la memorizzazione e sviluppare l'abilità di utilizzare il materiale ottenuto nella pratica quotidiana, il che è notevolmente facilitato dalla tecnologia dell'informazione. Le due principali modalità di acquisizione della conoscenza sono dichiarativa e procedurale. Nel primo caso vengono utilizzati libri di testo informatici, test, programmi di controllo, materiale didattico audio e video, nel secondo caso modelli di simulazione, programmi di gioco per studenti.

Per gli insegnanti, l'IT nell'istruzione può essere utilizzato per risolvere i problemi relativi alla preparazione di materiale didattico, libri di testo elettronici, creazione di informazioni e supporto metodologico per i corsi studiati, preparazione di mezzi dimostrativi per supportare lo svolgimento delle lezioni, automazione della verifica delle conoscenze degli studenti.

I mezzi attualmente esistenti di tecnologie informatiche e di telecomunicazione nel campo dell'istruzione consentono di implementare quasi l'intero ciclo di formazione dalle lezioni agli eventi di controllo. L'uso della tecnologia informatica nell'istruzione consente di migliorare la qualità dell'insegnamento, creare nuovi supporti didattici, mezzi di interazione efficace tra un insegnante e uno studente e accelerare il trasferimento delle conoscenze. L'uso dell'IT formativo è un metodo efficace per i sistemi di autoeducazione, formazione continua, nonché per i sistemi di formazione avanzata e riqualificazione. I principali vantaggi che l'uso dell'IT nell'istruzione offre rispetto all'istruzione tradizionale sono i seguenti.

• Generale

  Generale

  Il corso "Tecnologie informatiche nella scienza e nell'educazione" è destinato a studenti laureati nella direzione 020100.68 Chimica. Alla fine del corso, dovrebbero essere formate abilità di fluidità metodi moderni ricerca ed elaborazione di informazioni scientifiche utilizzando software specializzato e Risorse Internet, così come l'uso della tecnologia informatica nel processo pedagogico.

• Informazione e società

  Informazione e società

• Reti di computer. Classificazione e topologie

  Classificazione e topologia delle reti di calcolatori

  Concetto di rete di computer. Classificazione delle reti per area coperta

  Rete di computer (rete di computer, rete telematica) - un sistema di comunicazione di computer e/o apparecchiature informatiche(server, router e altre apparecchiature). Per trasferire informazioni, vari fenomeni fisici, di regola - vari tipi di segnali elettrici o radiazioni elettromagnetiche.

  In base alla dimensione del territorio coperto, le reti si suddividono in:

  • Rete Area Personale (PAN)
  • Rete locale (LAN, Area locale Rete)
  • Rete dell'area metropolitana (MAN)
  • Rete WAN (Wide Area Network)

  un) Rete personale(Personal Area Network inglese, PAN) è una rete costruita "intorno" a una persona. Queste reti sono progettate per unire tutti i personali dispositivi elettronici utente (telefoni, palmari, smartphone, laptop, cuffie, ecc.). Gli standard di tali reti attualmente includono Bluetooth, (Zigbee, Pikonet).

  B) Rete informatica locale(LAN, rete locale, slang. Lokalka; rete locale inglese, LAN) - una rete di computer che di solito copre un'area relativamente piccola o un piccolo gruppo di edifici (casa, ufficio, azienda, istituto). Esistono anche reti locali, i cui nodi sono geograficamente separati da distanze superiori a 12.500 km (stazioni spaziali e centri orbitali). Nonostante tali distanze reti simili sono ancora indicati come locali.

  C) Rete informatica cittadina(Metropolitan area network, MAN) (dall'inglese "network of a large city") - unisce i computer all'interno della città, è una rete più piccola della WAN, ma più grande della LAN.

  D) Rete di area globale, WAN (Wide Area Network, WAN) è una rete di computer che copre vaste aree e comprende decine e centinaia di migliaia di computer.

  Topologia di rete

  Tutti i computer in rete locale collegati da linee di comunicazione. La disposizione geometrica delle linee di comunicazione in relazione ai nodi della rete e la connessione fisica dei nodi alla rete è detta topologia fisica. A seconda della topologia, le reti si distinguono: bus, anello, stella, struttura gerarchica e arbitraria.

  Distinguere tra topologia fisica e logica. Le topologie di rete logica e fisica sono indipendenti l'una dall'altra. La topologia fisica è la geometria di una rete e la topologia logica determina la direzione del flusso di dati tra i nodi della rete e la modalità di trasmissione dei dati.

  Attualmente, nelle reti locali vengono utilizzate le seguenti topologie fisiche:

  • "autobus" fisico (autobus);
  • "stella" fisica (stella);
  • “anello” fisico;
  • "stella" fisica e "anello" logico (Token Ring).

  Topologia del bus

  Le reti di topologia bus utilizzano un canale lineare mono (cavo coassiale) per la trasmissione dei dati, alle cui estremità sono installate resistenze di terminazione (terminatori). Ciascun computer è collegato a un cavo coassiale mediante un connettore a T (connettore a T). I dati dal nodo di rete trasmittente vengono trasmessi lungo il bus in entrambe le direzioni, riflessi dai terminatori terminali. I terminatori impediscono le riflessioni del segnale, ad es. vengono utilizzati per sopprimere i segnali che raggiungono le estremità del collegamento dati. Pertanto, l'informazione va a tutti i nodi, ma viene ricevuta solo dal nodo a cui è destinata. Nella topologia del bus logico, il mezzo di trasmissione dati viene utilizzato congiuntamente e contemporaneamente da tutti i PC della rete e i segnali del PC vengono distribuiti contemporaneamente in tutte le direzioni sul mezzo di trasmissione. Poiché la segnalazione nella topologia del bus fisico viene trasmessa, es. i segnali si propagano simultaneamente in tutte le direzioni, la topologia logica di questa rete locale è un bus logico.

  

  Figura 1 - Topologia di rete bus

  Questa topologia è utilizzata nelle reti locali con architettura Ethernet (classi 10Base-5 e 10Base-2 rispettivamente per cavo coassiale spesso e sottile).

  I vantaggi delle reti con topologia a bus:

  • il guasto di uno dei nodi non influisce sul funzionamento della rete nel suo insieme;
  • la rete è facile da installare e configurare;
  • la rete è resistente ai malfunzionamenti dei singoli nodi.

  Svantaggi delle reti con topologia bus:

  • un'interruzione del cavo può influire sul funzionamento dell'intera rete;
  • lunghezza del cavo e numero di postazioni di lavoro limitati;
  • difficile identificare i difetti di connessione

  Topologia a stella

  In una rete con topologia a stella, ogni workstation è collegata tramite un cavo (doppino intrecciato) a un hub o hub. Il concentratore fornisce connessione parallela I PC e quindi tutti i computer collegati alla rete possono comunicare tra loro.

  

  Figura 2 - Topologia di rete a stella

  I dati dalla stazione trasmittente della rete vengono trasmessi attraverso l'hub su tutte le linee di comunicazione a tutti i PC. L'informazione arriva a tutte le postazioni di lavoro, ma viene ricevuta solo da quelle postazioni a cui è destinata. Poiché la segnalazione nella topologia fisica a stella viene trasmessa, ad es. i segnali dal PC sono distribuiti contemporaneamente in tutte le direzioni, quindi la topologia logica di questa rete locale è un bus logico.

  Questa topologia è utilizzata nelle reti locali con architettura 10Base-T Ethernet.

  Vantaggi delle reti con topologia a stella:

  • facile collegare un nuovo PC;
  • c'è la possibilità di gestione centralizzata;
  • la rete è resistente ai malfunzionamenti dei singoli PC e alle interruzioni nella connessione dei singoli PC.

  Svantaggi delle reti con topologia a stella:

  • un guasto dell'hub pregiudica il funzionamento dell'intera rete;
  • elevato consumo di cavi;

  Topologia ad anello

  In una rete con topologia ad anello, tutti i nodi sono collegati da canali di comunicazione in un anello continuo (non necessariamente un cerchio) attraverso il quale vengono trasmessi i dati. L'uscita di un PC si collega all'ingresso di un altro PC. Avendo iniziato il movimento da un punto, i dati alla fine arrivano al suo inizio. I dati nell'anello si muovono sempre nella stessa direzione.

  

  Figura 3 - Topologia di rete di tipo "ad anello"

  La workstation ricevente riconosce e riceve solo il messaggio ad essa indirizzato. Una rete con una topologia ad anello fisico utilizza l'accesso token, che concede a una stazione il diritto di utilizzare l'anello in un ordine specifico. La topologia logica di questa rete è un anello logico.

  Questa rete è molto facile da creare e configurare. Il principale svantaggio delle reti con topologia ad anello è che il danneggiamento della linea di comunicazione in un punto o il guasto del PC porta all'inoperabilità dell'intera rete.

  Di norma, la topologia "ad anello" non viene utilizzata nella sua forma pura a causa della sua inaffidabilità, quindi, in pratica, vengono utilizzate varie modifiche della topologia ad anello.

  Topologia Token Ring

  Questa topologia si basa su una topologia fisica ad anello connessa a stella. In questa topologia tutte le postazioni di lavoro sono collegate ad un hub centrale (Token Ring) come in una topologia fisica a stella. L'hub centrale è un dispositivo intelligente che, tramite ponticelli, fornisce connessione seriale uscita di una stazione con l'ingresso di un'altra stazione.

  In altre parole, con l'aiuto di un hub, ogni stazione è collegata solo ad altre due stazioni (la stazione precedente e quella successiva). Pertanto, le stazioni di lavoro sono collegate da un anello di cavo, attraverso il quale i pacchetti di dati vengono trasmessi da una stazione all'altra e ciascuna stazione inoltra questi pacchetti inviati. Ogni postazione dispone di un ricetrasmettitore per questo, che consente di controllare il flusso di dati in rete. Fisicamente, tale rete è costruita in una topologia a "stella".

  Il concentratore crea gli anelli primario (principale) e di backup. Se si verifica un'interruzione nell'anello principale, può essere bypassata utilizzando l'anello di backup, poiché viene utilizzato un cavo a quattro fili. Un guasto di una stazione o un'interruzione nella linea di comunicazione di una stazione di lavoro non provoca un guasto di rete come in una topologia ad anello, perché l'hub spegnerà la stazione guasta e chiuderà l'anello di dati.

  

  Figura 4 - Topologia di rete Token Ring

  Nell'architettura Token Ring, il token viene passato da nodo a nodo lungo un anello logico creato da un hub centrale. Tale trasmissione del marker viene effettuata in una direzione fissa (la direzione di movimento del marker e dei pacchetti di dati è indicata in figura dalle frecce di colore blu). Una stazione con un token può inviare dati a un'altra stazione.

  Per trasferire i dati, le postazioni di lavoro devono prima attendere l'arrivo di un token gratuito. Il marker contiene l'indirizzo della stazione che ha inviato questo marker, nonché l'indirizzo della stazione a cui è destinato. Successivamente, il mittente trasmette il token alla stazione successiva nella rete in modo che anch'essa possa inviare i propri dati.

  Uno dei nodi di rete (di solito viene utilizzato un file server per questo) crea un token che viene inviato all'anello di rete. Tale nodo funge da monitor attivo, che assicura che il marker non venga perso o distrutto.

  Vantaggi della topologia Token Ring:

  • la topologia fornisce uguale accesso a tutte le postazioni di lavoro;
  • elevata affidabilità, poiché la rete è resistente ai malfunzionamenti delle singole stazioni e alle interruzioni nel collegamento delle singole stazioni.

  Svantaggi delle reti con topologia Token Ring: elevato consumo di cavi e, di conseguenza, costoso cablaggio delle linee di comunicazione.

  Mezzo di trasmissione fisico

  Storicamente, le prime reti Ethernet sono state costruite su cavo coassiale da 0,5". Successivamente sono state definite altre specifiche del livello fisico per lo standard Ethernet, consentendo l'utilizzo di vari mezzi di trasmissione dati come autobus comune... Il metodo di accesso CSMA / CD e tutti i tempi Ethernet rimangono gli stessi per qualsiasi specifica di supporto fisico.

  Le specifiche fisiche per la tecnologia Ethernet oggi includono i seguenti mezzi di trasmissione:

  10Base-5- cavo coassiale con un diametro di 0,5 ", chiamato "spessore" coassiale. Ha un'impedenza d'onda di 50 ohm. La lunghezza massima del segmento è di 500 metri (senza ripetitori).

  10Base-2- un cavo coassiale con un diametro di 0,25 ", chiamato "coassiale sottile". Ha un'impedenza d'onda di 50 ohm. La lunghezza massima del segmento è di 185 metri (senza ripetitori).

  10Base-T- cavo basato su doppino intrecciato non schermato (UTP). Forma una topologia a stella con un hub. La distanza tra l'hub e il nodo finale non è superiore a 100 m.

  10Base-F - cavo in fibra ottica... La topologia è la stessa del doppino standard. Esistono diverse varianti di questa specifica: FAIRL, 10Base-FL, 10Base-FB.

  Il numero 10 indica il bit rate di questi standard - 10 Mb / s, e la parola Base - il metodo di trasmissione su un'unica frequenza di base di 10 MHz (al contrario degli standard che utilizzano frequenze portanti multiple, che sono chiamati banda larga).

  Protocolli di rete e loro struttura

  Per cominciare, un protocollo è semplicemente un "linguaggio" stabilito per la comunicazione tra programmi. In generale, cos'è l'inoltro dei dati? Una sequenza di "bit" - zero o uno viene inviata sul cavo. Ma perché questo flusso raggiunge il computer di destinazione e cosa farà con questo flusso? Naturalmente, ci devono essere delle regole per la formazione dei dati, e queste regole sono descritte da protocolli standard.

  Si dice anche comunemente che i protocolli abbiano livelli di nidificazione. protocolli di rete... Cosa significa questo? Innanzitutto, c'è il cosiddetto strato fisico. Questo è solo un elenco di definizioni cosa dovrebbe essere cavo di rete, lo spessore delle vene, e così via. Diciamo che ora il cavo funziona correttamente. Quindi i pacchetti di dati possono essere inviati attraverso di esso. Ma quale computer accetterà il pacchetto? Il cosidetto livello di collegamento- l'intestazione del pacchetto indica l'indirizzo fisico del computer - un certo numero cablato in scheda di rete(non un indirizzo IP, ma un indirizzo MAC).

  

  Figura 1 - Struttura del pacchetto

  Livello di collegamento = livello Ethernet. Come puoi vedere, il pacchetto contiene alcuni parametri Ethertype che specificano il tipo di pacchetto. I dati stessi dipendono da questo tipo e il suo contenuto è già attivo livello di rete... Esistono due protocolli più comuni: ARP, che è responsabile della traduzione degli indirizzi IP in indirizzi MAC; e il protocollo più essenziale è IP. Diamo la struttura del pacchetto IP (dettagliando il campo "Dati" della figura precedente)

  

  Figura 2 - Dettaglio del pacchetto "Dati"

  Tutti i dati trasferiti su IP sono già stati inviati a indirizzo IP specifico(ciò non impedisce l'invio di richieste di trasmissione a tutti i computer sulla rete locale: viene indicato solo un indirizzo IP speciale, ad esempio 192.168.255.255). Anche il protocollo IP ha delle varietà: in un pacchetto in formato stabilito viene trasmesso un numero che indica il tipo di protocollo. Ad esempio, un tipo di protocollo subordinato all'IP è ICMP, utilizzato da comando ping per verificare se il computer risponde.

  Ma i più comuni sono i seguenti due tipi: TCP - Transmission Control Protocol e UDP - protocollo datagram universale (a proposito, siamo già passati al livello di trasporto). La differenza tra questi protocolli è la seguente: about protocollo TCP dicono che è "affidabile", cioè nel processo di scambio di dati, controllo costante: Il pacco ha raggiunto l'obiettivo? E il protocollo UDP non prevede alcun controllo: invia un datagramma e dimentica. Quando è necessario? Molto facile, ad esempio quando si ascolta la radio su Internet. Se si è verificato un errore e il pacchetto non è arrivato in tempo, non è più necessario - l'interferenza è semplicemente sfuggita - e tu continui ad ascoltare. Ecco la struttura del pacchetto TCP (dettagliando il campo "dati" della figura precedente).

  

  Figura 3 - Dettaglio del campo "Dati"

  Come possiamo vedere, il pacchetto indica il numero di porta a cui viene inviato il pacchetto. In genere, il numero di porta determina il tipo di protocollo a livello di applicazione, a quale applicazione vengono inviati questi dati. Tuttavia, nulla vieta l'uso di porte non standard per i loro servizi - sarà semplicemente meno conveniente per gli utenti. I protocolli più famosi sono http (navigazione in Internet), pop3 (ricezione posta). Per non ripetermi, farò riferimento all'elenco delle porte standard. I dati stessi ricevuti dall'applicazione sono incorporati in un pacchetto TCP (il campo "dati").

  Quindi, abbiamo ottenuto una sorta di gerarchia di nidificazione dei pacchetti. Un pacchetto Ethernet contiene un pacchetto IP, un pacchetto TPC o UDP e dati destinati a un'applicazione specifica.

• La tecnologia dell'informazione nell'attività scientifica

  Il fruttuoso sviluppo della scienza pedagogica può avvenire solo a condizione di un ripensamento creativo della teoria e esperienza pratica, cioè. in corso attività di ricerca... È noto che la ricerca si basa principalmente su fatti specifici che possono essere ottenuti solo nel corso degli esperimenti. La tendenza attuale nel campo della ricerca è quella di migliorare la qualità e la quantità di analisi delle informazioni ricevute durante la ricerca.

  Il rapido sviluppo del processo di informatizzazione di tutte le sfere della vita della società rende possibile aumentare nuovo livello organizzazione e qualità del lavoro di ricerca.

  Puoi evidenziare in modo condizionale cinque fasi di costruzione della logica della ricerca.

  La prima fase è l'accumulo di conoscenze e fatti:

  - scelta del problema e del tema di ricerca,

  Giustificazione della sua pertinenza, livello di sviluppo;

  Conoscenza della teoria e della storia del problema e studio dei risultati scientifici in questo e in campi correlati;

  Studiare l'esperienza pratica delle istituzioni educative e dei migliori insegnanti;

  Determinazione dell'oggetto, del soggetto, dello scopo e degli obiettivi dello studio.

  Per rivedere lo stato del problema in esame, il giovane scienziato di solito si recava in biblioteca e lì cercava letteratura sull'argomento di interesse. Spesso trovare articoli (e ancor più materiali per convegni) sull'argomento richiesto nelle raccolte di grandi biblioteche non è un lavoro facile, richiede tempo e non sempre dà il risultato sperato.

  Lo studio della letteratura disponibile permette di scoprire quali aspetti del problema sono già stati sufficientemente studiati, su quali discussioni scientifiche sono in corso, cosa è superato e quali temi non sono stati ancora studiati. In questa fase, vediamo diverse opportunità per l'utilizzo della tecnologia dell'informazione:

  1. per la ricerca bibliografica:

  a) nel catalogo elettronico di una vera biblioteca universitaria, nonché nell'ordinare la letteratura attraverso la rete interna delle biblioteche;

  b) su Internet utilizzando browser come Internet Explorer, Mozilla Firefox, ecc., vari motori di ricerca (Yandex.ru, Rambler.ru, Mail.ru, Aport.ru, Google.ru, Metabot.ru, Search.com, Yahoo.com, Lycos.com, ecc. . ).

  Oggi attraverso Internet sono disponibili risorse in lingua russa versioni elettroniche molti giornali e riviste russi dedicati ai temi dell'educazione e dell'istruzione, la base di abstract, dissertazioni, corsi e tesi, enciclopedie, dizionari elettronici esplicativi, libri di testo virtuali su alcune materie dell'istruzione superiore per la didattica diurna e a distanza, informazioni su alcuni eventi importanti e attività nel campo delle scienze pedagogiche e dell'educazione. Di interesse sono biblioteche digitali, come la Biblioteca di Stato russa www.rsl.ru, la Biblioteca elettronica dell'Istituto di filosofia dell'Accademia delle scienze russa www.philosophy.ru/library, la Biblioteca elettronica scientifica www.elibrary.ru, nonché la ricerca sistemi per libri nelle biblioteche elettroniche www.gpntb.ru, www.sigla.ru. Internet offre anche un'opportunità per la comunicazione e lo scambio di opinioni tra i ricercatori in forum come il Youth Scientific Forum www.mno.ru/forum.

  2. lavorare con la letteratura in occasione:

  Compilazione della bibliografia - compilazione di un elenco di fonti selezionate per il lavoro in relazione al problema oggetto di studio;

  Referenziazione: una presentazione concisa del contenuto principale del lavoro;

  Schema: tenuta di registri più dettagliati, la cui base è la selezione delle idee e delle disposizioni principali del lavoro;

  Annotazioni: una breve nota sul contenuto generale di un libro o di un articolo;

  Citazioni - una registrazione letterale di espressioni, dati fattuali o numerici contenuti in una fonte letteraria.

  Utilizzando un editor di testo MS Word, puoi automatizzare tutte le operazioni di cui sopra.

  3. per la traduzione automatica di testi utilizzando programmi di traduzione (PROMT XT) utilizzando dizionari elettronici (Abby Lingvo 7.0.)

  4. archiviazione e accumulo di informazioni.

  L'insegnante-ricercatore può archiviare ed elaborare grandi quantità di informazioni utilizzando CD, DVD, unità esterne su dischi magnetici, unità flash

  5. pianificare il processo di ricerca.

  Sistema Gestione Microsoft Outlook consente di archiviare e fornire tempestivamente informazioni sulla tempistica di un evento, conferenza, riunione o corrispondenza commerciale relativa alla ricerca.

  6. comunicazione con i maggiori esperti.

  Si consiglia di contattare i maggiori esperti nell'area di interesse, per conoscere i loro nuovi risultati. Per fare ciò, è necessario familiarizzare con le loro pubblicazioni, conoscere il luogo di lavoro e l'indirizzo per la corrispondenza. Tecnologie dell'informazione utilizzate in questa fase: Internet globale, posta elettronica, motori di ricerca Internet.

  La seconda fase è la fase della comprensione teorica dei fatti:

  La scelta della metodologia - il concetto iniziale, le idee teoriche di base, le disposizioni;

  Costruzione di un'ipotesi di ricerca;

  La scelta dei metodi di ricerca e lo sviluppo dei metodi di ricerca.

  La terza fase è il lavoro sperimentale:

  Costruire un'ipotesi di ricerca - una costruzione teorica, la cui verità deve essere dimostrata;

  Organizzazione e realizzazione dell'esperimento di accertamento;

  Organizzazione e conduzione di un esperimento chiarificatore;

  Testare l'ipotesi di ricerca;

  Organizzazione e implementazione di un esperimento formativo (di controllo);

  Verifica finale dell'ipotesi di ricerca;

  Formulazione dei risultati della ricerca.

  Le tecnologie dell'informazione sono utilizzate in questa fase del lavoro di ricerca per registrare informazioni sull'argomento e per elaborare le informazioni ricevute.

  Acquisizione dei dati di ricerca nella sua fase sperimentale, si svolge, di norma, sotto forma di diario di lavoro del ricercatore, protocolli di osservazione, fotografie, filmati e documenti video. Grazie allo sviluppo tecnologie multimediali il computer può raccogliere e archiviare oggi non solo informazioni testuali, ma anche grafiche e sonore sulla ricerca. Per questo vengono utilizzate fotocamere digitali e videocamere, microfoni, nonché software appropriato per l'elaborazione e la riproduzione di grafica e suono:

  Lettore universale ( Microsoft Media Giocatore);

  Lettori audio (WinAmp, Apollo);

  Lettori video (WinDVD, zplayer);

  Visualizzatori di immagini (ACD See, PhotoShop, CorelDraw,);

  Un programma per creare diagrammi, disegni, grafici (Visio), ecc.

  Per elaborare i dati quantitativi ottenuti durante l'esperimento, vengono spesso utilizzati metodi di ricerca matematica utilizzando pacchetti software statistici.

  Va inoltre segnalata la possibilità di utilizzare un editor di fogli di calcolo per l'elaborazione dei dati. Microsoft Excel. Questo editore consente di inserire dati di ricerca in fogli di calcolo, creare formule, ordinare, filtrare, raggruppare dati, eseguire calcoli rapidi su un foglio di una tabella utilizzando la "Funzione guidata". Le operazioni statistiche possono essere eseguite anche con dati tabulari se un pacchetto di analisi dati è connesso a Microsoft Excel.

  L'editor di fogli di calcolo di Microsoft Excel che utilizza la procedura guidata per grafici integrata consente inoltre di creare vari grafici e istogrammi basati sui risultati dell'elaborazione dei dati, che possono essere successivamente utilizzati in altre fasi dello studio.

  Pertanto, nella fase di raccolta ed elaborazione dei dati di ricerca, il computer può essere considerato oggi indispensabile. Facilita notevolmente il lavoro di un ricercatore nel registrare, ordinare, archiviare ed elaborare grandi quantità di informazioni ottenute nel corso di esperimenti, osservazioni e altri metodi di lavoro di ricerca. Ciò consente al ricercatore di risparmiare tempo, evitare errori di calcolo e trarre conclusioni oggettive e affidabili dalla parte sperimentale del lavoro.

  La quarta fase è l'analisi e la presentazione dei risultati della ricerca:

  Giustanza delle conclusioni finali e raccomandazioni pratiche;

  Report scientifici, articoli, sussidi didattici, monografie, libri;

  Presentazioni di ricerca.

  Nella fase di registrazione dei risultati della ricerca sotto forma di dissertazione, per la preparazione rapporti scientifici, articoli, aiuti per l'insegnamento, monografie, libri sul tema della ricerca, della tecnologia dell'informazione dovrebbero essere utilizzati attivamente. In questo caso, il già citato editor di testo MicrosoftParola e un editor di fogli di calcolo MicrosoftEccellere... Per la lavorazione immagini grafiche e programmi di creazione di poster come FotoShop.

  La quinta fase è la promozione e l'implementazione dei risultati della ricerca:

  Discorsi a dipartimenti, consigli, seminari, conferenze scientifiche e pratiche, simposi, ecc .;

  Pubblicazioni sui mass media

  • pubblicazioni su Internet.

  Per parlare a dipartimenti, consigli, seminari, conferenze scientifiche e pratiche, simposi la tecnologia dell'informazione può essere utilizzata come mezzo per presentare informazioni grafiche e testuali che illustrano il rapporto. In questo caso, puoi utilizzare il programma per creare presentazioni e grafica aziendale. MicrosoftPotenzaPunto... Utilizzo del programma MicrosoftEditoreè possibile preparare e stampare dispense e materiale illustrativo per i partecipanti al convegno: brochure, bollettini, fogli informativi, ecc.

  Inoltre, oggi c'è opportunità pubblica articoli e monografie in Internet usando i pacchetti DavantiPagina, VeloceMX, SognoTessitore per creare pagine web. Pubblicare su Internet è di gran lunga il più modo veloce trasmettere le informazioni più recenti sui progressi e sui risultati dello studio alle parti interessate.

  Riassumendo, possiamo dire che l'organizzazione e la conduzione di nessuna ricerca moderna può oggi fare a meno dell'uso della tecnologia dell'informazione. È ovvio che in futuro, con l'espansione delle capacità del computer per l'elaborazione delle informazioni e lo sviluppo dell'intelligenza artificiale, nonché un nuovo Software, il computer diventerà non solo uno strumento di ricerca multifunzionale, ma anche un partecipante attivo nel lavoro teorico e sperimentale. Forse sarà in grado di formalizzare e descrivere i fenomeni che prima erano considerati inaccessibili per l'elaborazione e l'analisi matematica; esprimerà autonomamente ipotesi, farà previsioni e darà suggerimenti durante la ricerca.

• La tecnologia dell'informazione nell'istruzione

  Formazione in tecnologia dell'informazione- un insieme di metodi e mezzi tecnici per raccogliere, organizzare, archiviare, elaborare, trasmettere e presentare informazioni che ampliano la conoscenza delle persone e sviluppano le loro capacità di gestire processi tecnici e sociali.

  E.I. Mashbits e N.F. Talyzin considera la tecnologia dell'informazione dell'istruzione come un certo insieme di programmi di formazione tipi diversi: dai programmi più semplici che forniscono il controllo della conoscenza ai sistemi di formazione basati sull'intelligenza artificiale.

  V.F.Sholokhovich propone di definire l'IT dal punto di vista del suo contenuto come una branca della didattica impegnata nello studio di un processo organizzato sistematicamente e consapevolmente di insegnamento e assimilazione della conoscenza, in cui vengono utilizzati i mezzi di informatizzazione dell'educazione.

  Un'analisi significativa delle definizioni di cui sopra mostra che attualmente ci sono due approcci espliciti alla definizione di IT. Nel primo di essi si propone di considerarlo come un processo didattico, organizzato attraverso un insieme di mezzi e metodi di elaborazione dei dati (metodi didattici) fondamentalmente nuovi che vengono introdotti (incorporati) nei sistemi di formazione, rappresentando la creazione intenzionale, il trasferimento , archiviazione e visualizzazione di prodotti informativi (dati, conoscenze, idee) al minor costo e nel rispetto degli schemi delle attività cognitive degli studenti. Nel secondo caso viene sulla creazione di uno specifico ambiente tecnico di apprendimento in cui le tecnologie dell'informazione utilizzate giocano un ruolo chiave.

  Quindi, nel primo caso, stiamo parlando di tecnologie dell'informazione dell'insegnamento (come processo di apprendimento), e nel secondo caso, dell'uso delle tecnologie dell'informazione nell'insegnamento (come uso di strumenti di informazione nell'insegnamento).

  L'ITE dovrebbe essere intesa come un'applicazione informatica per creare nuove opportunità per il trasferimento e la percezione della conoscenza, per valutare la qualità dell'istruzione e per lo sviluppo globale dell'individuo.

  Nella letteratura scientifica, metodologica e divulgativa si trova spesso il termine nuove tecnologie dell'informazione (NIT). Questo è un concetto abbastanza ampio per varie applicazioni pratiche. L'aggettivo "nuovo" in questo caso sottolinea innovativo, cioè fondamentalmente diverso dalla precedente direzione dello sviluppo tecnico. La loro introduzione è un atto innovativo, nel senso che cambia radicalmente il contenuto di vari tipi di attività nelle organizzazioni, nelle istituzioni educative, nella vita quotidiana, ecc.

  Utilizzando moderni sussidi didattici e banchi da lavoro, dal design accattivante prodotti software che non introducono nulla di nuovo nello sviluppo della teoria dell'apprendimento. In questo caso, possiamo solo parlare dell'automazione di alcuni aspetti del processo di apprendimento, del trasferimento di informazioni dai supporti cartacei a una versione informatica, ecc.

  Si può parlare di una nuova informatica dell'educazione solo se:

  • soddisfa i principi di base tecnologia pedagogica(progettazione preliminare, riproducibilità, targeting, integrità);
  • risolve problemi che non erano risolti teoricamente o praticamente in precedenza nella didattica;

  il mezzo per preparare e trasmettere le informazioni al tirocinante è l'informatica e la tecnologia dell'informazione.

  Tabella 1

  Tecnologie dell'informazione utilizzate nell'istruzione superiore in Russia

  	nome IT	nome inglese	abbreviazione
  	Libro di testo elettronico	libro di testo elettronico
  	Sistema multiambiente	sistema multimediale
  	Sistema esperto
  	Sistema di progettazione assistita da computer	progettazione assistita da computer sistema
  	Catalogo elettronico della biblioteca	biblioteca elettronica
  	Banca dati, banca dati
  	Sistemi informatici locali e distribuiti (globali)	Reti locali e geografiche
  	E-mail
  	Bacheca elettronica
  	Sistema di teleconferenza
  	Sistema di gestione della ricerca automatizzato	Sistema di ricerca informatica
  	Sistema di gestione organizzativa automatizzato	Sistema informativo di gestione
  	Tipografia elettronica desktop	editoria dest-top

  Pertanto, quanto detto, nell'ambito della tecnologia dell'informazione dell'educazione nella formazione professionale degli specialisti, si propone di comprendere il sistema di procedure pedagogiche generali, psicologiche, didattiche, metodologiche per l'interazione di insegnanti e studenti, tenendo conto di tecniche e risorse umane, finalizzate a progettare e realizzare contenuti, metodi, forme e mezzi di informazione della didattica, adeguati alle finalità dell'istruzione, alle caratteristiche delle attività future e alle esigenze dei professionisti qualità importanti specialista.

  Strumenti informatici:

  Hardware:

  • Computer- dispositivo universale di elaborazione delle informazioni
  • una stampante- consente di registrare su carta le informazioni trovate e create dagli studenti o da un insegnante per gli studenti. Per molte applicazioni scolastiche, è necessaria o auspicabile una stampante a colori.
  • Proiettore- aumenta radicalmente:
  • il livello di visibilità nel lavoro dell'insegnante,
  • l'opportunità per gli studenti di presentare i risultati del loro lavoro a tutta la classe.
  • Blocco telecomunicazioni(per le scuole rurali - prima di tutto, comunicazioni satellitari) - dà accesso al russo e al mondo risorse di informazione, permette di condurre una didattica a distanza, di corrispondere con altre scuole.
  • Dispositivi per l'immissione di informazioni di testo e la manipolazione di oggetti di visualizzazione - tastiera e mouse (e vari dispositivi per scopi simili), nonché dispositivi grafia... Dispositivi appropriati svolgono un ruolo speciale per gli studenti con problemi motori, ad esempio con paralisi cerebrale.
  • Dispositivi per la registrazione (input) di informazioni visive e sonore(scanner, fotocamera, videocamera, registratore audio e video) - consentono di includere direttamente in processo di studio immagini informative del mondo circostante
  • Registratori di dati(sensori con interfacce) - ampliare in modo significativo la classe di processi fisici, chimici, biologici ed ecologici inclusi nell'istruzione riducendo il tempo educativo dedicato all'elaborazione di dati di routine
  • Dispositivi controllati da computer- consentire agli studenti di vari livelli di abilità di padroneggiare i principi e le tecnologie del controllo automatico
  • Reti intra-classe e intra-scuola- consentire un uso più efficiente delle informazioni disponibili, delle risorse tecniche e temporanee (umane), fornire un accesso generale alla rete informatica globale
  • Audio video i fondi forniscono un ambiente comunicativo efficace per il lavoro educativo e gli eventi pubblici.

  Software:

  • Scopo generale e relativo all'hardware (driver, ecc.) - consentono di lavorare con tutti i tipi di informazioni (vedi sopra).
  • Fonti di informazione- array di informazioni organizzate - enciclopedie su CD, siti di informazione e motori di ricerca Internet, compresi quelli specializzati per applicazioni educative.
  • Costruttori virtuali- consentono di creare modelli visivi e simbolici della realtà matematica e fisica e di condurre esperimenti con questi modelli.
  • simulatori- consentono di sviluppare abilità automatiche nel lavorare con oggetti informativi - inserire testo, operare con oggetti grafici sullo schermo, ecc., comunicazione scritta e orale in un ambiente linguistico.
  • Ambienti di prova- consentire la progettazione e l'utilizzo di test automatizzati, in cui lo studente riceve il compito in tutto o in parte attraverso il computer e il risultato del compito è anche valutato in tutto o in parte dal computer.
  • Pacchetti di formazione completi(libri di testo elettronici) - combinazioni di software delle tipologie sopra elencate - automatizzano al massimo il processo educativo nelle sue forme tradizionali, le più laboriose da realizzare (al raggiungimento di una ragionevole qualità e livello di utilità), le più restrittive dell'autonomia l'insegnante e lo studente.
  • Sistemi informativi gestionali- assicurare il passaggio dei flussi informativi tra tutti i partecipanti processo educativo- studenti, insegnanti, amministrazione, genitori, pubblico.
  • Sistemi esperti- un sistema software che utilizza le conoscenze di uno specialista-esperto per risolvere efficacemente i problemi in qualsiasi argomento.

introduzione

Il ruolo dell'informazione nella storia dello sviluppo della civiltà. I principali tipi di informazioni. La natura globale dell'informatizzazione della società.

Società dell'informazione. Il problema del superamento del digital divide. Ordine pubblico nel campo della formazione della società dell'informazione. Il ruolo della scienza e dell'educazione nella formazione di una società della conoscenza.

Scopo e obiettivi del corso.

Sezione 1. SVILUPPO DELLA SCIENZA E DELL'ISTRUZIONE
NELLE CONDIZIONI DI INFORMATICA DELL'AZIENDA

Tema 1. La scienza nella società dell'informazione

Conoscenza scientifica. L'informazione scientifica: specificità, attributi. Scambio aperto di informazioni scientifiche come condizione per il passaggio a una società della conoscenza. Prospettive per la formazione della scienza aperta attraverso l'uso internazionale della conoscenza scientifica nell'era della globalizzazione.

Il quadro scientifico del mondo nel paradigma dell'informazione. Sviluppo delle scienze dell'informazione.

L'informatica come scienza. Problemi filosofici dell'informatica.

Approccio sinergico in informatica e cibernetica. Informazione ed epistemologia cibernetica.

WorldWideWeb come risultato dello sviluppo di fondamentali e applicati ricerca scientifica.

Tema 2. Formazione di uno spazio informativo e educativo unificato

Spazio informativo educativo unificato: concetto, struttura, modelli costruttivi. Problemi della formazione di uno spazio informativo educativo sulla scala di un'istituzione educativa, territorio, stato, a livello interstatale.

Reti di computer come base per la formazione dello spazio informativo educativo. Internet. Intranet.

Hardware e software ICT: tipologia, finalità, condizioni d'uso nella scienza e nella didattica.

Tema 3. Informatica: caratteristiche generali

Concetti di base dell'informatica. I componenti principali della tecnologia dell'informazione. Direzioni di sviluppo delle tecnologie dell'informazione.

Banche dati, basi di conoscenza, biblioteche elettroniche, sistemi esperti, intelligenti Sistemi di informazione... Formazione e possibilità di utilizzo in attività di ricerca e didattica.

Sistemi informativi: concetti di base. Tipi di sistemi informativi. Funzioni dei sistemi informativi. Sistemi informativi integrati. Fornire AIS. Panoramica dell'AIS nelle aree di applicazione.

Argomento 4. Sicurezza delle informazioni

Informazioni di sicurezza. Salute mentale e fisica quando si lavora al computer. Aspetti sociali, emotivi e personali delle lezioni di informatica.

Etica dell'informazione e aspetti legali protezione delle informazioni. Sicurezza in Internet. Tecnologie e mezzi per proteggere le informazioni dalla distruzione e dall'accesso non autorizzato. Virus informatici e dispositivi di protezione.

Caratteristiche dei rapporti giuridici dell'informazione su Internet. Diritto d'autore e Internet. Registrazione di oggetti di proprietà intellettuale. Problemi di plagio.

Sezione 2. INFORMAZIONE E COMUNICAZIONE
TECNOLOGIE NELLA SCIENZA

Argomento 5. Indicazioni per l'uso della tecnologia informatica
nella ricerca

Applicazione delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione nella raccolta di informazioni scientifiche, elaborazione dei risultati della ricerca, interpretazione e presentazione dei risultati.

Elettronico pubblicazione scientifica... Registrazione di oggetti di proprietà intellettuale tramite Internet.

Ricerca di informazioni scientifiche nelle risorse informative elettroniche.

Gestione della ricerca.

Organizzazione di comunicazioni scientifiche basate sull'informazione e la comunicazione
tecnologie. Gruppi virtuali di comunicazione scientifica.

Progetti di ricerca aziendale. Sostegno alla ricerca.

Argomento 6. Le tecnologie informatiche come strumento di conoscenza scientifica

Software specifico per la raccolta e l'elaborazione di informazioni sociologiche (questionari, elaborazioni matematiche); progettazione (tecnologie IDEF); modellazione (3D-Max, modelli matematici); analisi scientifica: monitoraggio, previsione, diagnostica (Datamaining).

Sistemi informativi geografici. Sistemi di intelligenza artificiale. Sistemi realta virtuale... Esperimento al computer (simulazioni).
Tecnologie ipertestuali nel lavoro di un ricercatore. Tecnologie multimediali per la modellazione dei processi indagati.

Servizi Internet per misurare la qualità e la produttività della ricerca scientifica. Webometria. Indici di citazione.

Sezione 3. INFORMAZIONE E COMUNICAZIONE
TECNOLOGIE IN ISTRUZIONE

Tema 7. Fondamenti teorici e metodologici dell'informatizzazione
attività educative

Indicazioni per l'informatizzazione formazione professionale... L'uso della tecnologia informatica nella didattica. Il computer come strumento di apprendimento. Il ruolo dell'insegnante nel processo di apprendimento tramite computer.

Tecnologie dell'informazione e della comunicazione nell'istruzione. Classificazione e caratteristiche dei software informatici per la didattica.

La multimedialità nelle attività didattiche dell'università.

Design attività educative. Servizi sociali Internet come mezzo di formazione e formazione di uno spazio di informazione professionale. Tecnologie informatiche intelligenti nelle attività educative.

Tecnologia dell'informazione e attrezzature tecniche.

Argomento 8. Tecnologie dell'informazione e della comunicazione
come strumento di apprendimento

Le principali tipologie di sussidi didattici tecnici e le loro caratteristiche. Fondamenti psicologici e pedagogici dell'uso dei mezzi tecnici di insegnamento ed educazione. Il metodo di utilizzo degli ausili didattici tecnici nel processo educativo. Interazione sociale e apprendimento in rete.

Elettronico pubblicazioni educative: classificazione, scopo, proprietà del consumatore, requisiti per l'uso.

Sistemi di formazione informatica. Principi di base dell'insegnamento delle tecnologie dell'informazione. Tipi di programmi di formazione. Modellazione al computer
nell'insegnamento. Programmi speciali per insegnanti. Sviluppo di programmi di formazione. Problemi e prospettive.

Tecnologia di test del computer. Test del computer come esempio di programma di controllo. Tecnologia per la progettazione di test informatici dell'area disciplinare. Ricerca avanzata nello sviluppo di programmi di controllo.

Tecnologie per la didattica a distanza. Concetto di apprendimento a distanza
utilizzando reti informatiche globali. Principi di base della didattica a distanza. Tutor nel sistema di formazione a distanza.

Tema 9. Le tecnologie dell'informazione e della comunicazione come materia di studio

Continuità dei contenuti dei corsi di informatica ai diversi livelli di istruzione (scuola - secondaria specialistica - superiore - postuniversitaria).

Argomento 10. Automazione della gestione delle attività educative

Computer sotto controllo Istituto d'Istruzione... Posti di lavoro automatizzati. Sistemi di controllo automatizzato (ACS) di un istituto di istruzione. Principio modulare di costruzione di ACS.