Области применения новых информационных технологий

Концептуальный уровень  базовой ИТ - задается идеология  автоматизированного решения задач. Типовая последовательность решения  задач может быть представлена в  виде алгоритма.

Рис.12. Концептуальная модель базовой ИТ.

Начальный этап  - постановка задачи (ПЗ).Если эта задача автоматизированного  управления, то она представляет собой  совокупность взаимосвязанных алгоритмов, которые обеспечивают управление. ПЗ - содержательное описание задачи: целевое  назначение задачи, экономико-математическая модель и метод ее решения, функциональная и информационная взаимосвязь с  другими задачами. Оформляется документально  в методических материалах «Постановка  задачи и алгоритм решения». На этом этапе очень важна корректность описания с точки зрения критериев.

Следующий этап - формализация задачи (ФЗ). Разрабатывается математическая модель. Если математическая модель установлена, следующий этап  - алгоритмизация задачи (АЗ). Алгоритм - процесс преобразования исходных данных в искомое результат за конечное число шагов.Реализация алгоритма на основе конкретных вычислительных средств осуществляется на этапе программирования задачи - ПРЗ. Это объемная задача, но она осуществляется как правило на типовых технологиях программирования.При наличии программы осуществляется РЗ - решение задач - получение конкретных результатов для входных данных и принятых ограничений.

Этап АР  - анализ решения. При анализе решения можно  уточнить модель формализации задач. Наиболее сложными, творческими и объемными являются этапы постановки задачи и ее формализации. Понятие первоначальной задачи  - это глубокое понимание процессов в предметной области. В условиях базовой ИТ глобальная задача - это разработка модели предметной области (МПО).При реализации ИТ часто встречаются с плохо формализуемыми задачами. Тут приходят на помощь экспертные системы. В основу ЭС закладываются знания лучших экспертов в предметной области. Разработчик ЭС собирает все известные способы формализации данной задачи. Пользователь - разработчик данной ИТ - получает варианты решения задач. Это процесс автоматизирования проектирования ИТ.Базовые информационные технологии включают в себя следующие технологии:

• Мультимедийные технологии
• Автоматизация офиса
• Информационные технологии автоматизированного проектирования
• Информационные технологии в промышленности и экономике
• Технологии искусственного интеллекта
• CASE-технологии
• Геоинформационные технологии
• Статистические информационные технологии
• Информационная технология управления
• Информационные технологии в образовании
• Информационные технологии организационного управления (корпоративные
• информационные технологии)
• Телекоммуникационные технологии
• Технология защиты информации
• Бухгалтерские информационные системы (БУИС)

Возможны различные схемы  классификации информационных технологий. Каждая из них строится на определенных классификационных признаках.

Первый признак классификации - отсутствие или наличие автоматизации. Обычно говорят о традиционных и  автоматизированных технологиях. Различают обеспечивающие и функциональные информационные технологии.

 Обеспечивающие технологии  могут использоваться в качестве  инструментария в различных предметных  областях для решения различных  задач. Они могут быть классифицированы  относительно классов задач, которые  решают. Примеры обеспечивающих технологий: технологии обработки текстов, технологии систем управления базами данных. Обычно эти технологии могут выполняться на разных компьютерах и в разных программных средах. Основная задача - объединение этих технологий в единой информационной системе.

Функциональные технологии - совокупность обеспечивающих технологий для автоматизации некоторой  задачи, функции. Следующий классификационный, признак - тип обрабатываемой информации. Классификация по типу пользовательского  интерфейса (как взаимодействует  пользователь технологии с компьютером) - пакетные, диалоговые, сетевые. В первом случае пользователь получает только результаты работы технологии, в остальных он взаимодействует с ней на индивидуальном компьютере или компьютере, подключенном.к сети ЭВМ. Классификация по степени автоматизации функций человека в процессе управления: электронная обработка данных, автоматизация функций управления, поддержка принятия решений, экспертная поддержка

ГЛАВА II. Информационные технологии в обучении.

§ 1.2. Аспекты информатизации образования.

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

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

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

По существу, речь идет о  решении проблемы качественного  изменения состояния всей информационной среды (пространства) обитания российского  образования в сопряжении с отечественной  наукой и общественной практикой, а  также в сопряжении с мировой высшей школой и мировой наукой. Решение этой задачи открывает новые возможности для ускоренного прогрессивного индивидуального развития каждого человека в системе образования и для роста качества совокупного общественного интеллекта, что в перспективе окажет свое положительное влияние на все стороны общественной жизни России.

Эффективность процесса информатизации непосредственно зависит от эффективности  процессов создания и использования  информационного ресурса, т.е. всего  информационного потенциала общества. Информационный ресурс фактически есть совокупность информации о прошлом  и настоящем опыте человечества, база для воспроизводства новой  информации.

По развитию информационного  общества Россия отстала от многих западных стран. Это можно легко  пронаблюдать на примере общего индекса  зрелости информационного общества (Information Imperative Index). Он состоит из 20 четко  сформулированных показателей из трех областей: социальной, информационной и компьютерной. Социальные показатели состоят из законодательной базы, регулирующих норм и политических факторов. Информационный показатель состоит  в основном из сектора информатики  и информационного бизнеса (программное  обеспечение, мультимедиа и т.д.). Компьютерный показатель отражает объем  и насыщенность рынка оборудования, такого как РС, Интернет, мобильные  телефоны и пр. Россия находится  на 34 месте из 54 стран, т.е. в группе III. Наилучшие показатели в России достигнуты в социальной сфере (20 место), затем идет информационная сфера (32 место), и наихудший уровень наблюдается  в компьютерной сфере (46 место). Все  это вместе составляет ясную картину, демонстрируя, что телекоммуникационная инфраструктура и аппаратное обеспечение  требуют в целом большего развития, чем законодательная база.

В процессе информатизации образования необходимо выделить следующие  аспекты:

• методологический;
• экономический;
• технический;
• технологический;
• методический.

Проанализируем состояние  и развитие каждого аспекта.

Методологический  аспект.

Здесь главной проблемой  является выработка основных принципов  образовательного процесса, соответствующих  современному уровню информационных технологий. К сожалению, на данном этапе новые  технологии искусственно накладываются  на традиционные образовательные формы. Поэтому необходимо найти новые  подходы к формированию основных требований к каждому уровню образования. Например, как сочетать традиционные требования умения грамотно писать и  считать с возможностями компьютера, который это делает лучше и  в силу присущей человеку лени не способствует формированию таких навыков. Аналогичный  пример касается чтения. Легкий доступ к информационным ресурсам, создание которых никто не контролирует, атрофирует у человека стремление работать с  литературой. Такие же тенденции  прослеживаются в области черчения и других дисциплин. Реальные лабораторные исследования заменяются работой в  виртуальной среде. Но поскольку  технический прогресс остановить невозможно крайне важно выработать новые образовательные  стандарты.

Экономический аспект.

Экономической основой информационного  общества являются отрасли информационной индустрии (телекоммуникационная, компьютерная, электронная, аудиовизуальная), которые  переживают процесс технологической  конвергенции и корпоративных слияний. Происходит интенсивный процесс  формирования мировой «информационной  экономики», заключающийся в глобализации информационных, информационно-технологических  и телекоммуникационных рынков, возникновении  мировых лидеров информационной индустрии, превращении «электронной торговли» по телекоммуникациям  в средство ведения бизнеса.

К сожалению, наша страна активно  не участвует в информационной индустрии, что во многом приводит к навязыванию  западных стандартов в образовании.

Технический аспект.

В настоящее время создано  и внедрено достаточно большое число  программных и технических разработок, реализующих отдельные информационные технологии. Но при этом используются различные методические подходы, несовместимые  технические и программные средства, что затрудняет тиражирование, становится преградой на пути общения с информационными  ресурсами и компьютерной техникой, приводит к распылению сил и средств. Наряду с этим различный подход к  информатизации на школьном и вузовском  уровнях вызывает большие трудности  у учащихся при переходе с одного уровня обучения на другой, приводит к  необходимости расходования учебного времени на освоение элементарных основ  современных компьютерных технологий.

Отсутствие единой политики в области оснащения техническими и программными средствами в угоду  сиюминутной выгоде инициирует использование  устаревших информационных технологий, вызывает трудности при переходе с одного уровня обучения на другой, является препятствием для включения  в мировую образовательную систему. Очень серьезным моментом, связанным  с использованием низкосортной вычислительной техники, является игнорирование вопросов экологической безопасности работы с компьютерами. Этому аспекту  за рубежом уделяется серьезное  внимание и расходуются значительные средства на проведение в этой области  научных исследований и практических мероприятий.

Поэтому необходима интеграция усилий участников образовательного процесса в рамках формирования единого информационного  пространства общероссийского и  регионального образования на единых концептуальных, методологических и  технологических принципах. В связи  с этим новизной данного проекта  является разработка типовой модели информатизации со всеми компонентами компьютеризации и видами обеспечения. Научно-технический уровень современных базовых информационных технологий образования в общем, соответствует требованиям, предъявляемым прикладными информационными технологиями. Проблема заключается в недостаточном уровне проработки методологических вопросов.

При этом, как показывает анализ, огромные средства затрачиваются  во всем мире на разработку многочисленных конкретных прикладных систем и уделяется  совершенно недостаточное внимание методическим вопросам.

Технологический аспект.

Технологической основой  информационного общества являются телекоммуникационные и информационные технологии, которые стали лидерами технологического прогресса, неотъемлемым элементом любых современных  технологий, они порождают экономический  рост, создают условия для свободного обращения в обществе больших  массивов информации и знаний, приводят к существенным социально-экономическим  преобразованиям и, в конечном счете, к становлению информационного  общества.

Методический  аспект.

Основные преимущества современных  информационных технологий (наглядность, возможность использования комбинированных  форм представления информации - данные, стереозвучание, графическое изображение, анимация, обработка и хранение больших  объемов информации, доступ к мировым  информационным ресурсам) должны стать  основой поддержки процесса образования.

Усиление роли самостоятельной  работы обучаемого позволяет внести существенные изменения в структуру  и организацию учебного процесса, повысить эффективность и качество обучения, активизировать мотивацию  познавательной деятельности в процессе обучения.