Информационные технологии в современном учебном процессе

 

Глава 2. Информационные технологии в современном учебном процессе.

2.1 Развитие  информационных технологий 

2.1.1.  Понятие  информации

Прежде чем разъяснить вопрос использования информационных технологий, обратимся к определению базовых понятий.

Информация - это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.10

С моей точки зрения в контексте использования информационных технологий в современном учебном процессе более актуально определение информации, данное «отцом» кибернетики Н.Виннером.

«Информация - это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств».11

Это определение перекликается с теоретическими основами процесса обучения, одной из задач которого является приспособление человека к окружающему миру, а также с термином «наглядность», которая, как мы помним из предыдущей главы, использует в процессе обучения активизацию всех чувств человека.

Термин "информация" (от латинского "informatio" - разъяснение, изложение) первоначально обозначает сведения, передаваемые от одного человека к другому устно, письменно или посредством каких-либо условных сигналов или с использованием каких-либо технических средств.12

Общенаучным понятие информации позиционируется с середины XX века. Им начали называть любые сведения, передаваемые различными способами:

• от человека к человеку;
• от человека к автоматическому устройству;
• от одного автоматического устройства к другому;
• от одной клетки живого вещества к другой;
• от одного организма к другому;
• от одной структуры к другой и т. п.

Существует также еще одна трактовка понятия: информация - это сведения о состоянии каких-либо объектов, их предыстории и программах их дальнейшего существования, хранимые в их памяти, или видоизменяемые ими для достижения заданных или задаваемых целей, или передаваемые ими другим объектам.13

По различным критериям информация делится на виды:14

по способу восприятия:

• Визуальная - воспринимаемая органами зрения.

• Аудиальная - воспринимаемая органами слуха.

• Тактильная - воспринимаемая тактильными рецепторами.

• Обонятельная - воспринимаемая обонятельными рецепторами.

• Вкусовая - воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

по форме представления:

• Текстовая - передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.

• Числовая - в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.

• Графическая - в виде изображений, предметов, графиков.

• Звуковая - устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.

по назначению:

• Массовая - содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.

• Специальная - содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.

• Секретная - передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.

• Личная (приватная) - набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

по значению:

• Актуальная - информация, ценная в данный момент времени.

• Достоверная - информация, полученная без искажений.

• Понятная - информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.

• Полная - информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.

• Полезная - полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.

по истинности:

• истинная

• ложная

 

Характерными чертами информации являются следующие:

1) информация является важным ресурсом современного производства: снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии. Так, например, обладая умением архивировать свои файлы (т.е. имея такую информацию), можно сократить расходы на приобретение новых внешних носителей информации;

2) информация стимулирует развитие новых производств. Например, изобретение лазерного луча явилось причиной возникновения и развития производства лазерных (оптических) дисков;

3) информация - это товар, который продолжает находится у «продавца» после продажи. Так, если студент сообщит своему товарищу сведения о расписании занятий в течение семестра, он эти данные не потеряет для себя;

4) владение информацией увеличивает ценность других ресурсов, например, трудовых – например, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.

 

С информацией связаны три понятия:

• источник информации - элемент окружающего мира (объект, процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования. Так, источником информации, которую в данный момент получает читатель этой работы, являются сведения об информации;

• потребитель информации - элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения). Потребитель настоящей информации  - сам читатель;

• сигнал - материальный носитель, фиксирующий информацию для передачи ее от источника к потребителю. В данном случае сигнал носит электронный характер. Если преподаватель возьмет эту работу в печатном виде, то та же информация будет иметь бумажный носитель. Когда информацию прочтут и запомнят, информация приобретет еще один носитель – биологический, фиксация в памяти обучаемого.

Взаимосвязь введенных понятий показана на рисунке 2:

 

 

Рис. 2  Схема информационного процесса

 

Структура процедур, реализующих связи 1 и 2 составляет информационный процесс.

 

2.1.2  Определение информационных технологий

К определению термина "информационные технологии" (ИТ) в современной науке существует множество различных подходов. Изначально данный термин связан с двумя понятиями: информация и технология. Разъяснив определение категории "информация", обратимся к определению термина "технология".

Технология (от греческих "techne" - мастерство, искусство и "logos" - понятие, учение) определяется как совокупность знаний о способах и средствах осуществления процессов, при которых происходит качественное изменение объекта. В ином понимании технология - это совокупность процессов, приемов обработки или переработки материалов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве, а также научное описание способов производства, совокупность знаний о способах и средствах осуществления процессов, при которых происходит качественное изменение объекта.

Учитывая вышеизложенное, определим термин "ИТ" исходя из совокупности рассмотренных понятий: технологии и информации.

Таким образом, информационная технология - сочетание процедур, реализующих функции сбора, получения, накопления, хранения, обработки, анализа и передачи информации в организационной структуре с использованием средств вычислительной техники, или, иными словами, совокупность процессов циркуляции и переработки информации и описание этих процессов.

Цель ИТ - качественное формирование и использование информационных ресурсов в соответствии с потребностями пользователя.

Методы ИТ - методы обработки данных.

Средств ИТ - математические, технические, программные, информационные, аппаратные и др. средства.

Информационные технологии - совокупность средств и методов преобразования информационных данных для получения информации нового качества (информационного продукта).

Компьютерные технологии обучения – совокупность средств и методов создания педагогических условий работы на основе компьютерной техники, средств телекоммуникационной связи и интерактивного программного продукта, которые моделируют часть функций педагога по обработке информации, организации контроля и управления познавательной деятельностью.

Под компьютерными информационными технологиями можно понимать компьютерное оборудование и программное обеспечение, предназначенное для получения, хранения и передачи информации.

В состав КИТ входит программное обеспечение (ПО), которое по функциональному принципу разделяется на системное и прикладное ПО.

Под системным понимается ПО, включающее в себя операционные системы, которые управляют физическими и логическими ресурсами и процессами вычислительных систем; сетевое ПО для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах; сервисные программы, расширяющие возможности операционных систем и предоставляющие набор дополнительных услуг.

Прикладным называется ПО, предназначенное для решения определенной целевой задачи из проблемной области.

Спектр проблемных областей:

• типовое ПО позволяет решать широкий круг задач.
• специализированное ПО предназначено для решения узких специальных задач.

 

2.1.3  Виды информационных технологий

1. По типу используемой информации

- Текстовая информация (текст)

- Числовые, символьные данные

- Графика

-Знание

- Объемы реального мира (они говорят и выглядят)

2. По типу программного обеспечения.

- системные программы,

- инструментальные средства, используемые для создания отдельных  информационных технологий;

- прикладные программы,

3. По способу функционирования

- Функциональные:

- Обеспечивающие:

4. По типу пользовательского интерфейса.

- Пользовательский интерфейс

- Объектно-ориентированная

5. По методу их взаимодействия между собой.

- Дискретные технологии

- Сетевые информационные  технологии

- базовые

-прикладные.

2.1.4   Свойства  информационных технологий

Основными свойствами ИТ являются целесообразность, наличие компонентов и структуры, взаимодействие с внешней средой, целостность, развитие во времени. Рассмотрим данные свойства.

Целесообразность - главная цель реализации информационной технологии состоит в повышении эффективности производства на базе использования современных ЭВМ, распределенной переработке информации, распределенных баз данных, различных информационных вычислительных сетей (ИВС) путем обеспечения циркуляции и переработки информации.

Существуют различные компоненты и структура:

• функциональные компоненты - это конкретное содержание процессов циркуляции и переработки информации;

• структура информационной технологии:

Структура информационной технологии - это внутренняя организация, представляющая собой взаимосвязи образующих ее компонентов, объединенных в две большие группы: опорную технологию и базу знаний.

Модели предметной области - совокупность описаний, обеспечивающие взаимопонимание между пользователями: специалистами предприятия и разработчиками.

Опорная технология - совокупность аппаратных средств автоматизации, системного и инструментального программного обеспечения, на основе которых реализуются подсистемы хранения и переработки информации.

 

2.1.5  Этапы развития информационных технологий

На ранних этапах истории для синхронизации выполняемых действие человеку потребовались кодированные сигналы общения. Человеческий мозг решил эту задачу без искусственно созданных инструментов — развилась человеческая речь. Речь являлась и первым носителем знаний. Знания накапливались и передавались от поколения к поколению в виде устных рассказов.