Определение информационной технологии. Свойства информационных технологий
Информационные технологии вобразовании
Цель:
Подготовка студентов по курсу «Информационные технологии в образовании» в соответствии с требованиями «Государственного образовательного стандарта ВПО» специальность 050400.62 – «Психолого-педагогическое образование».
Задачи:
· раскрыть взаимосвязи дидактических, психолого-педагогических и методических основ применения компьютерных технологий для решения задач обучения и образования;
· сформировать компетентности в области использования возможностей современных средств ИТ в учебном процессе;
· обучить студентов использованию и применению средств ИТ в профессиональной деятельности специалиста, работающего в системе образования;
· ознакомить с современными приемами и методами использования средств ИТ при проведении разных видов учебных занятий, реализуемых в учебной и во внеучебной деятельности.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
· владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-7);
· имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-7);
· осознает сущность и значение информации в развитии современного общества (ОК-7).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
· приемы и методы использования средств ИТ в различных видах и формах учебной деятельности;
· цели и задачи использования информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе;
· информационные и коммуникационные технологии в реализации системы контроля, оценки и мониторинга учебных достижений учащихся;
· методические аспекты использования информационных и коммуникационных технологии в школе.
Уметь:
· использовать средства ИТ в своей профессиональной образовательной деятельности;
· уметь использовать телекоммуникационные технологии в образовательных целях.
Владеть:
· методикой использования ИТ в предметной области;
· знаниями и необходимой информацией в контексте новейших информационных технологий;
· навыками использования современных методов обработки информации для диагностирования достижений.
Обладать:
· навыками разработки педагогических технологий, основанных на применении ИТ.
Иметь:
· представление о возможностях практической реализации личностно-ориентированного обучения в условиях использования мультимедиа технологий, систем искусственного интеллекта, информационных систем, функционирующих на базе компьютерных технологий, обеспечивающих автоматизацию ввода, накопления, обработки, передачи, оперативного управления информацией.
Литература
Основная литература
1. Советов Б. Я. Информационные технологии : учебник для вузов / Цехановский В. В. - М. : Высш. шк., 2008. - 263 с. - Доп. Мин. обр. РФ
2. Головлева Е. Л. Массовые коммуникации и медиапланирование : учеб. пособие для вузов - Ростов н/Д : Феникс, 2008. - 250 с. - (Высшее образование)
3. Трайнев В. А. Новые информационные коммуникационные технологии в образовании / Теплышев В. Ю., Трайнев И. В. - М. : Дашков и К°, 2009. - 318 с.
4. Федотова Е. Л. Информационные технологии и системы : учеб. пособие для вузов - М. : ИНФРА-М, 2009. - 351 с. - Рек. УМО
5. Голицына О. Л. Информационные технологии : учебник для вузов / Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. - М. : ФОРУМ [и др.], 2009. - 607 с. - Рек. Мин. обр. РФ
Дополнительная литература
1. Журнал "БОСС", Журнал "Менеджмент в России и за рубежом", Журнал "Маркетинг в России и за рубежом", Журнал "Аудит и финансовый анализ", Журнал "Логинфо", Журнал "Практический маркетинг".
2. Махмутова М. В. Образовательная информационная среда подготовки ИТ-специалиста с использованием технологии дистанционного обучения : монография / Овчинникова И. Г. - Магнитогорск : Изд-во МаГУ, 2009. - 162 с. - Прил.: программа дисциплины "Базы данных", ЭУМК
3. Аверьянова Т. А. Аудиовизуальные технологии обучения : учебник для вузов - Магнитогорск : Изд-во МаГУ, 2009. - 340 с.
4. Белоусова И. Д. Внедрение информационных технологий в процесс обучения студентов вуза : монография - Магнитогорск : Изд-во МаГУ, 2009. - 140 с. - Прил.: Ассоциативный тест..., Опрос. лист..., Результаты анкетирования...
5. Управление информационными ресурсами образовательных, научных и производственных организаций : сб. материалов Всерос. науч. шк. для молодежи, 18-25 окт. 2009 / Семенов В. П., Уметбаев З. М., Чусавитина Г. Н., Давлеткиреева Л. З. - Магнитогорск : Изд-во МаГУ, 2009. - 262 с.
6. Мильнер Б. З. Теория организации : Учебник для вузов - М. : ИНФРА-М, 2009. - 863 с. - Рек. Мин. обр. РФ
Интернет-источники
1. Информационно-образовательный ресурс по дошкольной педагогике http://www.profile-edu.ru/
2. Детский портал Солнышко. Сайт для детей, родителей, педагогов. http://www.solnet.ee/
Итоговые вопросы по курсу
1. Понятие, задачи и уровни информационной технологии (ИТ). ИТ как система.
2. Базовые информационные процессы: процесс извлечения информации. Особенности объектно-ориентированного подхода, методы обогащения.
3. Базовые информационные процессы: процесс обработки информации. Основные процедуры обработки данных. Обработка данных в процессе поддержки принятия решений. Технологии DSS, OLAP, DW и разработка приложений на основе типовых функциональных.
4. Базовые информационные процессы: хранение и накопление информации. Базы данных, процедуры их проектирования. Хранилища данных (DW), их архитектура, принципы организации. Витрины данных (DM), репозитарий. Трехуровневое представление описания предметной.
5. Базовые информационные процессы: представление и использование информации. Организация интерфейсов, концепция гипертекста.
6. Базовые информационные технологии: мультимедиа-технологии, их составляющие, основные характеристики.
7. Базовые информационные технологии: геоинформационные технологии, основные характеристики современных ГИС.
8. Базовые информационные технологии: технологии защиты информации.
9. Базовые информационные технологии: телекоммуникационные технологии. Разновидности архитектур компьютерных сетей, их структура. Основные компоненты Интернета.
10. Базовые информационные технологии: технологии искусственного интеллекта. Определение, классификация и структура интеллектуальной системы. Модели представления знаний. Экспертные системы (ЭС) и задачи, решаемые ими. Разновидности ЭС, инструментальные средства их построения. Гибридные ЭС.
11. Информационные технологии организационного управления (Корпоративные информационные технологии). Основные концепции управления производством. Достоинства и недостатки системы “клиент-сервер”. Особенности систем Интранет, их достоинства, используемые открытые стандарты, перспективы дальнейшего развития.
12. Информационные технологии в образовании, основные аспекты их рассмотрения. Дидактические требования и направления использования ИТ в образовании. Классификация компьютерных обучающих средств. Web-ресурсы в развитии образования.
13. Анализ и формирование концептуальной модели предметной области. Основные этапы. Привести примеры.
14. Качество информационных систем. Характеристики дефектологических свойств: дефектогенности, дефектабельности и дефектоскопичности. Основные критерии и показатели качества ИС, их классификация. Метрики и шкалы для измерения критериев. Сертификация ИС.
15. Методические средства информационных технологий. Классификация стандартов. Перечислите основные стандарты в области разработки информационных технологий, их характеристики и другие методические материалы.
16. Выполнить анализ и построить концептуальную модель предметной области на примере информационной системы “Расписание занятий”. Показать основные этапы.
Определение информационной технологии. Свойства информационных технологий
Чтобы определить понятие «информационная технология», обратимся к термину «технология», который имеет множество толкований.
В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ.
Следуя данному определению, в технологии выделяют три аспекта: идеологию, или принципы производства; орудия руда, т.е. станки, машины, агрегаты, и кадры, владеющие профессиональными навыками. Эти аспекты составляют соответственно, информационную, инструментальную и социальную, составляющую.
Информационная составляющая включает описание принципов и методов производства; инструментальная — орудия труда, с помощью которых реализуется производство; социальная — кадры и их организацию.
Для конкретного производства технологию понимают в узком смысле как совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственного процесса.
Поэтому можно говорить о технологии, как совокупности методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката в процессе производства, например технология получения металлов, химическая технология, технология строительных работ и т.д.
Рассматривая в качестве материалов информацию, над которой производятся определенные действия, изменяющие ее характеристики, приходим к определению информационной технологии.
Информационная технология (ИТ) — совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей.
При сопоставлении технологии материального производства и информационной технологии выделим их цели.
Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.
Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Информационные технологии предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов.
Результат применения информационных технологий обособляется в так называемых Информационных продуктах.
Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара.
Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация.
Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных к промышленным методам и средствам работы с информацией в различных сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование.
С современных позиций информационные технологии реализуются с использованием средств компьютерной и оргтехники. Поэтому, в современном понимании под информационными технологиями подразумевается следующее.
Информационная технология — совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации.
Последнее определение отражает использование в информационных технологиях принципов современных автоматизированных систем. С учетом их использования, информационная технология может называться автоматизированной информационной технологией (АИТ).
Информационная технология — это системно-организованная последовательность операций, выполняемых над информацией с использованием средств и методов автоматизации.
При этом под операциями понимаются элементарные действия над информацией, которые могут быть объединены в типовые технологические операции (действия) информационной технологи:
· сбор и регистрация информации;
· передача информации;
· ввод информации;
· обработка информации;
· вывод информации;
· хранение информации;
· накопление информации;
· поиск информации;
· анализ информации.
Информационная технология имеет свою цель, методы и средства реализации.
Как было отмечено, целью ИТ является создание из информационного ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя.
Методами ИТ являются методы обработки и передачи данных.
Средства (инструментарий) ИТ — это математические, программные, информационные, технические и другие средства.
В итоге получаем развернутое определение для информационной технологии.
Под информационной технологией понимается целостная техническая система, обеспечивающая целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационного продукта (данных, идей, знаний) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями той социальной среды, где она развивается.
Поскольку существенную часть технических средств для реализации информационных технологий занимают средства компьютерной техники, то часто под информационными технологиями, особенно под новыми информационными технологиями, понимаются компьютерные информационные технологии.
Можно выделить три уровня рассмотрения информационных технологий:
· первый уровень - теоретический. Основная здесь задача связана с созданием комплекса взаимосвязанных моделей информационных процессов;
· второй уровень - исследовательский. Основная задача направлена на разработку методов автоматизированного конструирования оптимальных конкретных информационных технологий;
· третий уровень - прикладной, связанный с инструментальными и предметными аспектами информационных технологий.
В соответствии с определением информационных технологий, отметим их характерные свойства:
· целью процесса в информационных технологиях является получение информации (информационного продукта);
· предметом процесса в информационных технологиях (предмет обработки) являются данные или знания;
· средства осуществления процесса в информационных технологиях представляются различными вычислительными комплексами (программными, аппаратными, программно- аппаратными);
· процессы обработки данных в информационных технологиях разделяются на операции в соответствии с выбранной предметной областью;
· управляющие воздействия на процессы в информационных технологиях осуществляются лицами, принимающими решения;
· критериями оптимальности процесса в информационных технологиях служат своевременность доставки информации пользователям, ее надежность, достоверность, полнота.
· информационные технологии обеспечивают высокую степень расчленения всего процесса обработки данных на этапы, операции, действия;
· информационные технологии включают весь набор элементов для достижения поставленной цели;
· информационные технологии должны иметь регулярный характер.
Кроме того, информационные технологии различаются:
· составом и последовательностью операций;
· степенью их автоматизации (долей машинного и ручного труда);
· надежностью их выполнения.
Свойство надежности в информационных технологиях реализуется качеством выполнения основных операций и наличие многообразного их контроля.
Организация информационных технологий определяется рядом факторов и критериев:
· объемы информации;
· срочность и точность ее обработки;
· структурные и предметные особенности объекта управления;
· соответствие временным регламентам взаимодействия процессов в предметной области и их элементов.
1. Информационные технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития.
Эффективное использование информационных ресурсов (Информационные ресурсы – данные и документированная информация о жизнедеятельности общества, организованные в базы и банки данных, а также другие формы организации информации.) (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяет получить существенную экономию других видов ресурсов — сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени.
2. Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества.
Общеизвестно, что развитие цивилизации происходит в направлении становления информационного общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся уже нематериальные ценности, а главным образом информация и научные знания.
3. Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов.
Очень часто информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий. Характерными примерами могут служить системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т.п.
4. Информационные технологии на современном этапе играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации.
Характерными примерами здесь могут служить электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды телекоммуникационной связи.
5. Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры.
Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным методом для систем самообразования, продолженного обучения, а так же для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.
6. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль так же и в процессах получения и накопления новых знаний.
В первую очередь здесь необходимо отметить методы информационного моделирования исследуемых наукой процессов и явлений, позволяющие ученому проводить своего рода «вычислительный эксперимент».
Вторым перспективным направлением представляют собой методы искусственного интеллекта, позволяющие находить решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и с нечеткими исходными данными.
Третье перспективное направление связано с использованием методов когнитивной компьютерной графики. При помощи этих методов, позволяющих образно представлять различные математические формулы и закономерности, уже удалось доказать несколько весьма сложных теорем в теории чисел. Кроме того, их использование открывает новые возможности для познания человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания.
7. Принципиально важное для современного этапа развития общества значение развития информационных технологий заключается в том, что их использование может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества.
Методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных технологических аварий, представляющих повышенную опасность для общества.
Из всех видов технологий информационная технология, применяемая в сфере экономики и управления, предъявляет самые высокие требования к “человеческому фактору”, оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений.
Таким образом, свойства и особенности информационных технологий в конечном итоге имеют стратегическое значение для развития общества, их необходимо учитывать при проектировании автоматизированных информационных систем.
Степень автоматизации может меняться в широких пределах, от систем, в которых процесс управления полностью осуществляется человеком, до таких, где он реализуется автоматически.
Объем автоматизации, тип и характер использования технических средств зависят от характера конкретной технологии.
Автоматизация управления, а значит, и автоматизация информационной системы, автоматизация технологий необходимы в следующих случаях [10]:
· физиологические и психологические возможности человека для управления данным процессом не достаточны;
· система управления находится в среде, опасной для жизни и здоровья человека;
· участие человека в управлении процессом требует от него слишком высокой квалификации;
· процесс, которым надо управлять, переживает критическую или аварийную ситуацию.
Автоматизированные информационные технологии используют средства автоматизации для всех операций, связанных с информацией. Поэтому, автоматизированные информационные технологии можно определить следующим образом.
Автоматизированная информационная технология — информационная технология, в которой для передачи, сбора, хранения и обработки данных, используются методы и средства вычислительной техники и систем связи.
В связи с этим АИТ как система, связанная с переработкой информационных ресурсов, может рассматриваться как автоматизированная система.
Автоматизированная система — комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов.
Вместе с понятием автоматизированная информационная технология в практике используется термин «новая информационная технология», подчеркивая использование в информационных технологиях компьютерные средства.
Новая информационная технология – информационная технология с дружественным интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Прилагательное «компьютерная» подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер.
Основными принципами новых информационных технологий являются:
· интерактивный режим работы с компьютером;
· интегрированность с другими программными продуктами;
· гибкость процесса изменения постановок задачи данных.
Отличительная черта новых информационных технологий активное вовлечение конечных пользователей (специалистов управления — непрофессионалов в области вычислительной техники и программирования) в процесс подготовки управленческих решений благодаря внедрению на их рабочих местах современных компьютерных средств.
Это дает возможность использовать творческий потенциал, опыт, интуицию специалистов управления непосредственно в процессе подготовки и принятия управленческих решений, а также повышать оперативность получения результатной информации, снижать вероятность возникновения ошибок в связи с устранением промежуточных звеньев технологической цепочке подготовки управленческих решений.
Специфика работы конечных пользователей — специалистов управления потребовала создания для них таких средств и методов общения с вычислительной системой, благодаря которым, зная лишь в самом общем виде архитектуру и принципы функционирования персонального компьютера, они могли бы в полной мере удовлетворять свои информационные потребности.
Термин «новая информационная технология» постепенно утрачивает свой первоначальный смысл в связи с тем, что современные информационные технологии все чаще рассматриваются как компьютерные информационные технологии.