Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст icon

Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст



НазваниеНавчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст
страница1/6
Дата конвертации18.12.2012
Размер1.01 Mb.
ТипНавчальний посібник
скачать >>>
  1   2   3   4   5   6



Мелітопольський державний педагогічний університет


Кафедра інформатики

та кібернетики


ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

В НАУЦІ ТА ОСВІТІ


Навчальний посібник для магістрів

спеціальності інформатика


2010

Склал: доцент Чураков А.Я.


Зміст

Лекція № 1 Основні поняття інформації та інформаційних технологій .3

Лекція 2. Обчислювальні мережі ………………………………………..24

Лекція 3. Дистанційна освіта …………………………… ……………... 41

Лекція 4. Використання інформаційних та

комунікаційних технологій в освіті …………………………..52

Лекція 5. Інформаційні технології в науковій діяльності………………57



Лекція № 1 Основні поняття інформації та інформаційних технологій

План
1.1 Основні визначення, властивості і носії інформації.
1.2 Поняття інформаційних технологій.
1.3 Інформаційні технології, що застосовуються у вищій школі
1.4 Засоби ІКТ в системі освіти.
1.5 Дидактичні проблеми використання можливостей засобів нових інформаційних технологій.

 1.1 Основні визначення, властивості і носії інформації

Більшість вчених в наші дні відмовляються від спроб дати строге визначення інформації і вважають, що інформацію слід розглядати як первинне, невизначене поняття подібно безлічі в математиці. Деякі автори підручників пропонують наступні визначення інформації:
Інформація - це знання чи відомості про кого-небудь або про будь-що.
Інформація - це відомості, які можна збирати, зберігати, передавати, обробляти, використовувати.
Інформатика - наука про інформацію або - це наука про структуру та властивості інформації, способи збору, обробки і передачі інформації або інформатика, вивчає технологію збору, зберігання і переробки інформації, а комп'ютер основний інструмент у цій технології.
Термін інформація походить від латинського слова informatio, що означає відомості, роз'яснення, виклад. В даний час наука намагається знайти загальні властивості і закономірності, притаманні багатогранному поняттю інформації, але поки це поняття багато в чому залишається інтуїтивним і отримує різні смислові наповнення в різних галузях людської діяльності:
1. в побуті інформацією називають будь-які дані, відомості, знання, які будь-кого цікавлять. Наприклад, повідомлення про які-небудь події, про чию-небудь діяльністі тощо;
2. у техніці під інформацією розуміють повідомлення, які передаються у формі знаків чи сигналів (в цьому випадку є джерело одержувач (приймач) повідомлень, канал зв'язки);
3. у кібернетиці під інформацією розуміють ту частину знань, яка використовується для орієнтування, активного дії, управління, тобто з метою збереження, вдосконалення, розвитку системи;
4. в теорії інформації під інформацією розуміють відомості про об'єкти та явища навколишнього середовища, їхні параметри, властивості та стан, які зменшують наявну про них ступінь невизначеності, неповноти знань.
Інформація - це відображення зовнішнього світу за допомогою знаків або сигналів. Інформаційна цінність повідомлення полягає у нових відомостях, які в ньому містяться (у зменшенні незнання).
^ Властивості інформації:
1. повнота - властивість інформації вичерпно (для даного споживача) характеризувати відображений об'єкт або процес;
2. актуальність-здатність інформації відповідати потребам споживача в потрібний момент часу;
3. достовірність - властивість інформації не мати прихованих помилок. Достовірна інформація з часом може стати недостовірною, якщо застаріє і перестане відображати справжній стан справ;
4. доступність - властивість інформації, що характеризує можливість її отримання даними споживачем;
5. релевантність - здатність інформації відповідати потребам (запитам) споживача;
6. захищеність - властивість, що характеризує неможливість несанкціонованого використання або зміни інформації;
7. ергономічність - властивість, що характеризує зручність форми або обсягу інформації з точки зору даного споживача.
Інформацію слід вважати особливим видом ресурсу, при цьому мається на увазі тлумачення "ресурсу" як запасу якихось знань матеріальних предметів або енергетичних, структурних або яких-небудь інших характеристик предмета. На відміну від ресурсів, пов'язаних з матеріальними предметами, інформаційні ресурси є невичерпними і припускають істотно інші методи відтворення і оновлення, ніж матеріальні ресурси.
З цієї точки зору можна розглянути такі властивості інформації:
1. запам'ятовуваність;
2. передавання;
3. відтворюваність;
4. стертість.
Запам'ятовуваність - одне з найважливіших властивостей. Запам'ятовувану інформацію будемо називати макроскопічною (маючи на увазі просторові масштаби запам'ятовуючого осередку і час запам'ятовування). Саме з макроскопічної інформацією ми маємо справу в реальній практиці.
Передання інформації за допомогою каналів зв'язку (у тому числі з перешкодами) добре досліджена в рамках теорії інформації К. Шеннона. У даному випадку мається на увазі дещо інший аспект - здатність інформації до копіювання, тобто до того, що вона може бути "запам'ятованою" іншою макроскопічною системою і при цьому залишиться тотожною самій собі. Очевидно, що кількість інформації не повинно зростати при копіюванні.
Відтворюваність інформації тісно пов'язана з її передачею і не є її незалежною базовою властивістю. Якщо передача означає, що не слід вважати істотними просторові відносини між частинами системи, між якими передається інформація, то відтворюваність характеризує вичерпність і невичерпність інформації, тобто що при копіюванні інформація залишається тотожною самій собі.
Фундаментальна властивість інформації - перетворення. Воно означає, що інформація може міняти спосіб і форму свого існування. Копійовання є різновид перетворення інформації, при якому її кількість не змінюється. У загальному випадку кількість інформації в процесах перетворення змінюється, але зростати не може.
Властивість стертості інформації також не є незалежним. Воно пов'язане з таким перетворенням інформації (передачею), при якому її кількість зменшується і стає рівною нулю.
Даних властивостей інформації недостатньо для формування її повної характеристики, так як вони ставляться до фізичного рівня інформаційних процесів.
Завдання: приведіть приклади інформації:
• в неживій природі (наприклад, в геології або археології);
• у біологічних системах (наприклад, з життя тварин і рослин);
• в технічних пристроях (наприклад, телебачення, телеграфні повідомлення);
• в житті суспільства (наприклад, історичні відомості, реклама, засоби масової інформації, спілкування людей).
Інформація завжди пов'язана з матеріальним носієм.
^ Носієм інформації може бути:
будь-який матеріальний предмет (папір, камінь і т.д.);
хвилі різної природи: акустична (звук), електромагнітна (світло, радіохвиля) і т.д.;
речовина в різному стані: концентрація молекул в рідкому розчині, температура і т.д.
Машинні носії інформації: перфострічки, перфокарти, магнітні стрічки, і т.д.
Сигнал - спосіб передачі інформації. Це фізичний процес, що має інформаційне значення. Він може бути безперервним або дискретним.
Сигнал називається дискретним, якщо він може приймати лише кінцеве число значень в кінцевому числі моментів часу.
^ Аналоговий сигнал - сигнал, безперервно змінюється по амплітуді і в часі.
Сигнали, що несуть текстову, символічну інформацію, дискретні.
Аналогові сигнали використовують в телефонному зв'язку, радіомовленні, телебаченні.

Говорити про інформацію взагалі, а не стосовно до якогось її конкретного виду безпредметно. Класифікувати її можна:
• за способами сприйняття (візуальна, тактильна і т.д.);
• за формою подання (текстова, числова, графічна і т. д.);
• з громадського значенню (масова, спеціальна, особиста).
^ Приклади отримання інформації:
1) динамік комп'ютера видає специфічний звук, добре знайомий Вам, - отже, надійшло нове повідомлення з ICQ;
2) з вертольота пожежної охорони в глибині лісу помічений густий дим - виявлена нова лісова пожежа;
3) всілякі датчики, розташовані в сейсмологічних нестійких районах, фіксують зміну обстановки, характерну для наближення землетрусу.
Основні напрямки в інформатиці: кібернетика, програмування, обчислювальна техніка, штучний інтелект, теоретична інформатика, інформаційні сістеми.Понятіе інформатики є відносно новим у лексиконі сучасної людини. Незважаючи на повсюдне вживання, його зміст залишається не проясненнях до кінця в силу своєї новизни. Інтуїтивно ясно, що воно пов'язане з інформацією, а також з її обробкою на комп'ютерах. Це підтверджується існуючої легендою про походження даного слова: вважається, що воно складено з двох слів - інформація і автоматика (як засіб перетворення інформації).

^ 1.2 Поняття інформаційних технологій
    
                                                           Під ІТ розуміють
Процеси: Середовища
   накопичення, технічне
   обробки, програмне
   подання предметне
   використання методичне
інформації за допомогою використання в якій ІТ здійснюється
електронними засобами
                                      Основу сучасних ІТ складають
комп'ютерна обробка,

зберігання великих обсягів ,

передача інформації ,
інформації за даними,

інформації на машинних на будь-яку відстань,
алгоритмам, носіях;
  Інформаційні технології навчання (ІТЗ) - сукупність методів і технічних засобів збору, організації, зберігання, обробки, передачі, та подання інформації, що розширює знання людей і розвивають їхні можливості з управління технічними та соціальними процесами.
          Існує два явно виражених підходи до визначення ІТО:
^ У першому випадку мова йде про інформаційні технології навчання (як процеси навчання), а в другому випадку про застосуванні інформаційні технології у навчанні (як використання інформаційних засобів у навчанні).
ІТО слід розуміти як додаток ІТ для створення нових можливостей передачі і сприйняття знань, оцінки якості навчання та всебічного розвитку особистості.
^ Нові інформаційні технології (НІТ). Говорити ж про нову інформаційну технологію навчання можна тільки в тому випадку, якщо:
вона задовольняє основним принципам педагогічної технології (попереднє проектування, відтворюваність, цілеутворення, цілісність);
  вона вирішує завдання, які раніше в дидактиці не були теоретично або практично вирішені; засобом підготовки і передачі інформації навчають виступає комп'ютерна та інформаційна техніка.
Резюмуючи сказане, під інформаційною технологією навчання у професійній підготовці фахівців пропонується розуміти систему
• загальнопедагогічну,
• психологічну,
• дидактичну,
• методичну
процедур взаємодії педагогів і учнів з урахуванням технічних і людських ресурсів, спрямованих на проектування і реалізацію змісту, методів, форм та інформаційних засобів навчання, адекватних цілям освіти.
             

  ^ 1.3 Інформаційні технології застосовуються у вищій школі

1 Електронний підручник electronic textbook e-tbook
2 Мультісредовая система multimedia system CD-sys
3 Експертна система experts system ex.sys
4 Система автоматизованого проектування computer aided design
system CAD
5 Електронний бібліотечний каталог electronic library e-libr
6 Банк даних, база даних database db
7 Локальні та розподілені (глобальні) обчислювальні системи Local and Wide area networks LAN / WAN
8 Електронна пошта electronic mail e-mail
9 Голосова електронна пошта voice-mail v-mail
10 Електронна дошка оголошень bulletin system BS
11 Система телеконференцій teleconference t-conf
12 Автоматизована система управління науковими дослідженнями Computer research system aided CAR
13 Автоматизована система організаційного управління Management information system MIS
14 Настільна електронна друкарня dest-top publishing dt-publ



^ 1.4 Засоби ІКТ в системі освіти:


Апаратні засоби:
Комп'ютер - універсальний пристрій обробки інформації.
Принтер - дозволяє фіксувати на папері інформацію знайдену і створену учнями або вчителем для учнів. Для багатьох шкільних застосувань необхідний або бажаний кольоровий принтер.
Проектор - радикально підвищує:
- рівень наочності в роботі вчителя,
- можливість учням представляти результати своєї роботи всьому класу.
^ Телекомунікаційний блок (для сільських шкіл - перш за все, супутниковий зв'язок) - дає доступ до російських і світових інформаційних ресурсів, дозволяє вести дистанційне навчання, вести листування з іншими школами.
^ Пристрої для введення текстової інформації та маніпулювання екранними об'єктами - клавіатура і миша (і різноманітні пристрої аналогічного призначення), а також пристрої рукописного введення. Особливу роль відповідні пристрої грають для учнів з проблемами рухового характеру, наприклад, з ДЦП.
^ Пристрої для запису (введення) візуальної і звукової інформації (сканер, фотоапарат, відеокамера, аудіо та відео магнітофон) - дають можливість безпосередньо включати в навчальний процес інформаційні образи навколишнього світу.
Пристрої реєстрації даних (датчики з інтерфейсами) - істотно розширюють клас фізичних, хімічних, біологічних, екологічних процесів, що включаються в освіту при скороченні навчального часу, що витрачається на рутинну обробку даних.
^ Керовані комп'ютером пристрої - дають можливість учням різних рівнів здібностей освоїти принципи і технології автоматичного управління.
Аудіо-відео засоби забезпечують ефективну комунікативну середу для виховної роботи та масових заходів.
^ Програмні засоби:
Загального призначення та пов'язані з апаратними (драйвери і т. п.) - дають можливість роботи з усіма видами інформації (див. вище).
 Джерела інформації - організовані інформаційні масиви - енциклопедії на КД, інформаційні сайти та пошукові системи Інтернету, в тому числі - спеціалізовані для освітніх застосувань.
Віртуальні конструктори - дозволяють створювати наочні і символічні моделі математичної та фізичної реальності і проводити експерименти із цими моделями.
 Тренажери - дозволяють відпрацьовувати автоматичні навички роботи з інформаційними об'єктами - введення тексту, оперування з графічними об'єктами на екрані і пр., письмовій та усній комунікації в мовному середовищі.
Тестові середовища - дозволяють конструювати і застосовувати автоматизовані випробування, в яких учень повністю або частково отримує завдання через комп'ютер і результат виконання завдання також повністю або частково оцінюється комп'ютером.
 Комплексні навчальні пакети (електронні підручники) - поєднання програмних засобів перерахованих вище видів - найбільшою мірою автоматизують навчальний процес в його традиційних формах, найбільш трудомісткі в створенні (при досягненні розумної якості та рівня корисності), найбільш обмежують самостійність вчителя і учня.
Інформаційні системи управління - забезпечують проходження інформаційних потоків між всіма учасниками освітнього процесу - учнями, вчителями, адміністрацією, батьками, громадськістю.

Експертні системи - програмна система, що використовує знання спеціаліста-експерта для ефективного вирішення завдань у будь-якій предметній області.
Графічні редактори надають користувачу зручні засоби для малювання картинок. Створення картинки виконує ¬ ся за допомогою набору різноманітних інструментів. Редактор Paintbrush, наприклад, пропонує наступні можливості:
- малювання ліній і фігур (прямих ліній, довільних
ліній, кривих, еліпсів або кіл, прямокутників або
квадратів, багатокутників);
- розміщення текстів на малюнку;
- робота з кольором - заповнення областей кольором, малювання за допомогою пензля і за допомогою розпилювача, зміна палітри, перетворення кольорових малюнків в чорно-білі, кольорових малюнків, зміна кольору намальованих ліній, копіювання кольору об'єкта;
- зміна малюнка - його розмірів, масштабу; відображений ¬ ня і поворот малюнка, розтягнення і нахил.
Велику роль програми для графічного зображення грають в інтерактивних видавничих системах. Це переважно представлені попередньо настільні видавничі системи підготовки до друку рукописи до випуску в вигляді книги інтерактивної сторінки на WWW і т. п.
Термін «інтерактивні видавничі системи» (Desktop Publishing - - DTP) означає процес підготовки макета книги, статті з використанням сучасних комп'ютерних технологій і програмного забезпечення. Вперше він був використаний в Редіна 1980-х рр.. Полем Брайнердом, засновником корпорації «Алдус» (Aldus Corp.), якою було розроблено популярний і нині програмний пакет для верстки - PageMaker.
Інтерактивні видавничі системи - це принципово новий метод надання споживачам інформації доступу до інформаційних ресурсів.

^ 1.5 Дидактичні проблеми використання можливостей засобів нових інформаційних технологій


1. Напрямки впровадження засобів нових інформаційних технологій в освіту
Під засобами нових інформаційних технологій (ЗНІТ) будемо розуміти програмно-апаратні засоби та пристрої, що функціонують на базі мікропроцесорної, обчислювальної техніки, а також сучасних засобів і систем інформаційного обміну, що забезпечують операції по збору, продукуванню, накопиченню, зберіганню, обробки, передачі інформації.
1.5.1. Прискорення науково-технічного прогресу, засноване на впровадженні у виробництво гнучких автоматизованих систем, мікропроцесорних засобів і пристроїв програмного керування, роботів і обробних центрів, поставило перед сучасною педагогічною наукою важливе завдання - виховати та підготувати підростаюче покоління, яке здатне активно включитися в якісно новий етап розвитку сучасного суспільства, пов'язаний з інформатизацією. Рішення вищеназваного завдання - виконання соціального замовлення суспільства - корінним чином залежить як від технічної оснащеності навчальних закладів електронно - обчислювальною технікою з відповідним периферійним обладнанням, навчальним, демонстраційним обладнанням, так і від готовності учнів до сприйняття постійно зростаючого потоку інформації, в тому числі і навчальної.
Повсюдне використання інформаційних ресурсів, що є продуктом інтелектуальної діяльності найбільш кваліфікованої частини працездатного населення суспільства, визначає необхідність підготовки в підростаючому поколінні творчо активного резерву. З цієї причини стає актуальною розробка певних методичних підходів до використання ЗНІТ для реалізації ідей розвиваючого навчання [4], розвитку особистості учня. Зокрема, для розвитку творчого потенціалу індивіда, формування у того, хто навчається вміння здійснювати прогнозування результатів своєї діяльності, розробляти стратегію пошуку шляхів і методів рішення завдань - як навчальних, так і практичних.
Не менш важливе завдання забезпечення психолого-педагогічними та методичними розробками, спрямованими на виявлення оптимальних умов використання здійснюється в цілях інтенсифікації навчального процесу, підвищення його ефективності і якості.
Актуальність вищезгаданого визначається не тільки соціальним замовленням, а й потребами індивіда до самовизначення й самовираження в умовах сучасного суспільства стану інформатизації.


^ 1.5.2. Особливої уваги заслуговують унікальні можливості ЗНІТ:
• негайний зворотній зв'язок між користувачем і ЗНІТ;
• комп'ютерна візуалізація навчальної інформації про об'єкти або закономірності процесів, явищ, які реально протікають, так і "віртуальних";
• архівне зберігання досить великих обсягів інформації з можливістю її передачі, а також легкого доступу та звернення користувача до центрального банку даних;
• автоматизація процесів обчислювальної інформаційно-пошукової діяльності, а також обробки результатів навчального експерименту з можливістю багаторазового повторення фрагмента або самого експерименту;
• автоматизація процесів інформаційно-методичного забезпечення, організаційного управління навчальною діяльністю і контролю за результатами засвоєння.
  1   2   3   4   5   6



Похожие:

Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів спеціальності «Педагогіка вищої школи», лист №1/11 12102 від 22. 12. 2011
Рекомендовано Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів...
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconCourse unit title
Подоляк Л. Г., Юрченко В.І. Психологія вищої школи: Навчальний посібник для магістрів І аспірантів. – К.: Тов “Філ-студія”, 2006....
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconПрограма кваліфікаційного іспиту (на базі відповідної повної вищої освіти) для студентів спеціальності "Початкове навчання"
Програма кваліфікаційного екзамену зі спеціальності “Початкове навчання” освітньо-кваліфікаційного рівня “магістр”/ укладачі: к геол...
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для студентів юридичних спеціальностей вищих навчальних закладів
Посібник розрахований для студентів зі спеціальності 'правознавство' юридичних вузів, правників, криміналістів, а також може бути...
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconПрограма державного комплексного екзамену з дисципліни «Соціологія» для студентів спеціальності 040201
«Соціологія» / Укладачі: доктор філософ н., професор Шкода В. В., к філософ н., доцент Афанасьєва Л. В., кандидат філософ н., доцент...
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для 6-7 класів. Івано-Франківськ: 2010. 261 с
Андрухів І. О. Історія України та рідного краю. Навчальний посібник для 6-7 класів. – Івано-Франківськ: 2010. – 261 с
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для магістрів І аспірантів. К.: Тов "Філ-студія", 2006. 320 с
Обсяг модуля: Загальна кількість годин – 99 (кредитів єктс – 75), аудиторні години – 28 (лекцій – 14, практичних занять – 14)
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для магістрів І аспірантів. К.: Тов "Філ-студія", 2006. 320 с
...
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для магістрів І аспірантів. К.: Тов "Філ-студія", 2006. 320 с
...
Навчальний посібник для магістрів спеціальності інформатика 2010 Склал: доцент Чураков А. Я. Зміст iconНавчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
М 17 Загальна психологія: Навчальний посібник. — Видання друге, перероблене та доповнене. — Київ: «Центр навчальної літератури»,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©gua.convdocs.org 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов