Реферат: Естественнонаучное понимание информационных технологий - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Естественнонаучное понимание информационных технологий

Банк рефератов / Компьютерные сети

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 31 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

- - 15 - - Санкт-Петербургский Государственный Университет информационных технологий, механики и оп тики р еферат «Естественнонаучное понимание информационных технологий» выполнено студентом гр.1050 гуманитарного факультета 2005/06 учебный год. Содержан ие: стр. Введение…………………… ………………………………………………… ….. 3 Использование информац ионных техноло гий в процессе обучения… . .5 Обучающие функции компьют ера……………………………………………. . 9 Роль и значение информа ционных революций…… ………………………11 Свойства информац ионных технологий…………………………………… ..12 Нейрокомпьютеры…………… …………… . …………………………………… 13 Заключение………… …………………………………………………………….14 Список литературы…… ………………………………………………………...15 Введение Техно логия — это комплекс научных и инженерных знаний, ре ализов ан ных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производ ства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающи х определенным требованиям. Поэтому технология неразрывно связана с ма шинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего уп равленческого процесса. Управленческие технологии основываются на при менении компьютеров и телекоммуникационной техники. Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информа ционная технология — это комплекс взаимосвязанных , научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффек тивной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информа ции; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с люд ьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а так же связанные со всем этим социальные, экономические и культурные пробле мы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинат ься с создания математического обеспечения, формирования информационн ых потоков в си стемах подготовки специалистов. Одним из средств управлением развития интеллекта и повы шения его организованности на современном этапе представляется информ атизация общества, основывающаяся прежде всего на развитие информацио нной технологии. Информационная технология формирует передний край на учно – технического прогресса, создает информационный фундамент разв ития науки и всех остальных технологий. Главными определяющими стимула ми развития информационной технологии являются социально – экономич еские потребности общества. Известно, что экономические отношения накл адывают свой отпечаток на процесс развития техники и технологий, либо да вая ему простор, либо сдерживая его в определенных границ ах. Информатизация общества — это г лобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что до минирующим видом деятельности в сфере общественного производства явля ется сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и ис пользование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также на базе разнообраз ных средств информационного обмена. Информатизация общества обеспечив ает: • активное использование посто янно расширяющегося интеллектуального потенциала общества, сконцентр ированного в печатном фонде, и научной, производственной и других видах деятельности его членов, • интеграцию информационных те хнологий с научными, производственными, инициирующую развитие всех сфе р общественного производства, интеллектуализацию трудовой деятельнос ти; • высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого ч лена общества к источникам достоверной информации, визуализацию предс тавляемой информации, существенность используемых данных. Применение открытых информационных систем, рассчитанных на использова ние всего массива информации, доступной в данный момент обществу в опред еленной его сфере, позволяет усовершенствовать механизмы управления о бщественным устройством, способствует гуманизации и демократизации об щества, повышает уровень благосостояния его членов. Процессы, происходя щие в связи с информатизацией общества, способствуют не только ускорени ю научно— технического прогресса, интеллектуализации всех видов челов еческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной с реды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала индивида . С развитием современной информационной технологи и, система “человек и компьютер” быстро превратилась в проблему, котора я касается всех членов общества, а не только специалистов, поэтому возде йствие человека с компьютером должно быть обеспечено и школьным и ВУЗов ским образованием. Чем раньше мы это начнем, тем быстрее будет развивать ся наше общество, так как современное общество информации требует знани й работы с компьютером. Исп ользование информационных технологий в процессе обучения Петр Первый, создавая Российскую А кадемию наук, задумывал ее как триединую структуру: гимназия - универс итет – академия. Если университет должен готовить студентов к будущей научной работе, то и гимназия д олжна совершить первый шаг в этом направлении: в подготовке своих у чеников к будущей научной деятельности. Каковы реальные возможности этого первого шага в преподавании естественных наук, какую роль в данн ом процессе могут сыграть новые информационные технологии? Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования — пр оцесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработ ки и оптимального использования современных или, как их принято называт ь, новых информацион ных технологий , ор иентированных на реализацию психо лого -педагогических целей обучения . Информати зация образования как процесс интеллектуализации деятельности обучаю щего и обучаемого, развивающийся , но осн ове реализации возможностей средств новых информационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерно стей предметных областей и окружающей среды (социальной, экологической, информационной и др.), сочетая их с преимуществами индивидуализации и ди фференциации обучения, обеспечивая том самым синергизм педагогическог о воздействия . Использовани е новых информационных технологий в преподавании дисциплин медико-б иологического цикла (таких как биология, химия, физика, экология, медиц ина и др.) должно начинаться уже в школе. В последние го ды стала очевидна необходимость изменения системы преподавания предме тов естественнонаучного цикла: биологии, химии, географии и физики. Эти изменения должны состоять, как нам кажется, не в « косметических преобразованиях » программ этих курсов, а в переосмысливании их содержания, его ориентации на соответствующий « про филь » . Важную роль здесь могут сыграт ь НИТ, позволяющие осуществить на практике реальную интеграцию учебных предметов и уже давно всем хорошо известную идею межпредметных связей на уровне методов исследования. В настоящее время существует множес тво вариантов программ по любому из предметов естестве ннонаучного цикла. Все они имеют свои достоинства и недостатки. В школе преподавание основ е всех естественных наук должно вестись таким образом, чтобы у учащихся б иолого-химических классов можно было сформировать единые навы ки и представления об общих методах и понятиях, об общем подходе всех е стественных наук к изучению явлений природы, что позволит впоследств ии сформировать и представление о целостной картине мира. В современных условиях требуется подготовить школьн ика к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешно е е отображать и использовать. Конечным результатом внедрения информаци онных технологий в процесс обучения химии, является овладение учащимис я компьютером в качестве средства познания процессов и явлений, происхо дящих в природе и используемых в практической деятельности. Биология , химия и физика – науки эксп е риментальные, предполагают владение учащимися этих экспериментов. Но далеко не по всем вопросам воз можно проведение эксперимента, поэтому важное значение приобретает за дача моделирования некоторых экспериментов с помощью компьютеров, обр аботка на компьютерах результатов измерений и расчета погрешностей ла бораторных работ, проведение демонстрационного эксперимента в режиме реального времени. Педагогическая целесообразность использования ком пьютера в учебном процессе определяется педагогическими целями, дости жение которых возможно только с помощью компьютера, т.е. благодаря его во зможностям. При обучении химии, наиболее естественным является использование комп ьютера, исходя из особенностей химии как науки. Например, для моделирова ния химических процессов и явлений, лабораторного использования компь ютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения у чебного материала и контроля его усвоения. Моделирование химических яв лений и процессов на компьютере – необходимо, прежде всего, для изучени я явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в шк ольной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера. Использование информационных технологий является наиболее актуальной проблемой в естественнонаучн ом образовании. Многие школы уже имеют более или менее современный компью терный класс, а некоторые даже подключились к всемирной компьютерной сети Интернет, популярность ко торой среди преподавателей во всем мире постоянно растет. В странах всег о мира распространяется интерес к возможностям программно-педагогичес ких средств и сети Интернет в обучении. В свете эволюции ноосферы в инфон оосферу можно отметить необратимость примене ния новых информационных технологий в учебном процессе. На эт апе интеграции естественнонаучных знаний в новую научную область – экологию, естественным будет постепенн ое изменение содержания естественнонаучного образования и частных мет одик. В актуальных процессах интеграции и гуманизации естественнонаучного знания немаловажное мес то будут иметь средства ИТ . Конструкции различных электронных приборов и датчиков, подключаемых к компьютеру позволяют проводить практические работы с и спользованием компьютера не в качестве большого калькулятора, а как с фи зическим прибором, имеющим очень широкие возможности. С помощью специал ьно ра зработанных датчиков (температуры, давления, тока, напряжения, перемещения, освещенности и др.), подключаемых к различным экспериментальным установк ам, компьютер в автоматическом режиме проводит сбор и обр аботку получаемых данных и может вывести результаты на экран компьютер а в виде таблиц, диаграмм и графиков. Процесс вхождения школы в мировое об разовательное пространство требует совершенствования, а также серьёзн ой переориентации компьютерно-информационной составляющей. Вторая пол овина ХХ века стала периодом перехода к информационным обществам. Лавин ообразный рост объёмов информации принял характер информационного взр ыва во всех сферах человеческой деятельности. Этот взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является про блема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автома тизацией обучения, поскольку «ручные методы» без использования технич еских средств давно исчерпали свои возможности. Наиболее доступной фор мой автоматизации обучения является применение ПК, то есть использован ие ма шинного времени для обучения и об работки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Всё большее использование компьютеров позволяет ав томатизировать, а тем самым упростить ту сложную процедуру, которую испо льзуют и учителя при создании методических пособий, тем самым представл ение различного рода «электронных учебников», методических пособий на компьютере имеет ряд важ ных преимуществ . Во-первых, это автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом данных. Созда ние компьютерных технологий в обучении соседствует с изданием учебных пособий новой генерации, отвечающих потребностям личности обучаемого. Учебные издания новой генерации призваны обеспечить единство учебного процесса и современных, и нновационных научных исследований, то есть целесообразность испо льзования новых информационных технологий в учебном процессе и, в частн ости, различного рода так называемых «электронных учебников». Что же такое «электронный учебник» и в чем его отличия от обычного учебн ика? Обычно электронный учебник представляет собой комплект обучающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на магнитн ых носителях (твердом или гибком дисках) ПК, в которых отражено основное н аучное содержание учебной дисциплины. ЭУ часто дополняет обычный, а особ енно эффективен в тех случаях, когда обеспечивает практически мгновенн ую обратную связь; помогает быстро найти необходимую информацию (в том ч исле контекстный поиск), поиск которой в обычном учебнике затруднен; сущ ественно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям; наряду с кратким текстом – показывает, рассказывает, моделирует и т.д. (именно здесь прояв ляются возможности и преимущества мультимедиа-технологий), позволяет б ыстро, но в темпе, наиболее подходящем для конкретного инд ивидуума , проверить знания по определенному разделу. К недостаткам ЭУ можно отнести не совсем хорошую физиологичность диспл ея как средства восприятия информации (восприятие с экрана текстовой ин формации гораздо менее удобно и эффективно, чем чтение книги) и более выс окую стоимость по сравнению с книгой. Для эфф ективного функционирования человека в электронной системе обучения вн е зависимости от задачи, решаемой исследователем, особое значение приоб ретают методы визуализации исходных данных, промежуточных результатов обработки, обеспечивающих единую форму представления текущей и конечн ой информации в виде отображений, адекватных зрительному восприятию че ловека и удобных для однозначного толкования полученных результатов[3]. Важным требованием интерфейса является его интуитивность. Следует зам етить, что управляющие элементы интерфейса должны быть удобными и замет ными, вместе с тем они не должны отвлекать от основного содержания, за иск лючением случаев, когда управляющие элементы сами являются основным со держанием. Лёгкость в освоении и использовании данной среды для генерации электро нных учебников достигается за счёт применения визуальных технологий и возможности использования специалистом-предметником любых текстовых и графических редакторов для написания содержимого электронного учебн ика. Для удобства работы среда по генерации электронных учебников допус кает разработку проекта по отдельным частям, что позволяет организоват ь работу над учебником нескольких специалистов-предметников. Обучающие функции компьютера Выделяются три основные формы, в которых может использоваться компьютер при выполнении им обучаю щих функций: а) машина как тренажер; б) машина как репетитор, выполняющий определенные функции за преподавателя, при чем машина может выполнять их лучше, чем человек; в) машина как устройство, моде лирующее определенные предметные ситу ации (имита ционное моделирование). Тренировочные системы наиболее целесообразно при меня ть для выработки и закрепления умений и навы ков. Здесь используются про граммы контрольно-трени ровочного типа: шаг за шагом учащийся получает дози рованную информацию, которая наводит на правильный ответ при после дующем предъявлении задания. Такие программы можно отнести к типу, прису щему традици онному программ ированному обучению. Задача учащегося состоит в том, чтобы воспринимать команды и отве чать на них, повторять и заучиват ь препарированный для целей такого обучения готовый материал . При исполь зовании в таком режим е компьютера отмечается интел лектуальная пассивность учащихся. Отличие репетиторских систем определяется тем, что при четком определении целей, задач и содержания обу чения и спользуются управляющие воздействия, идущие как от п рограммы , так и от самого учащегося. « Для обу чающих систем такой обмен и нформацией получил на звание диалога » '. Таким о бразом, репетиторские системы предусматривают своего рода диалог обуч ающегося с ЭВМ в реальном масштабе времени. Обратная связь осуществ ляе тся не только при контроле, но и в процессе усвоения знаний, что дает учаще муся объективные данные о ходе этого процесса. По сути дела репетиторски е системы ос нованы на той же идеологии программированного обуче ния (ра зветвленные программы), но усиленного возмож ностями диалога с ЭВМ. Обучение выступает как предель но индивидуализированный процесс рабо ты школьника и студента со знакомой конструкци ей , представленной на экране д исплея. Очевидно, что с помощью этих теоре тических схем невозможно опис ать такую педагогичес кую реальность сегодняшнего дня, как, например, пр о блемная лекция, проблемный урок, семинар-дискуссия, деловая игра или на учно-исследовательская работа. Представляется, что использование компьютеров при пр еподавании естественных дисциплин оправдано лишь в единствен ном случае: если компьютер является средством облегчения ученического труда – иначе зачем? Определяя цели, задачи и возможности использования ко мпьютерных технологий на уроке, преподаватель может, прежде всего, иметь в виду следующие принципиальные позиции: а) сохранение психического и физического здоровья учащихся; б) формирование у обучаемых элементарных пользовательских умений и нав ыков; в) помощь обучаемым в усвоении учебного материала на основе правильно и грамотно созданных для этой цели пр икладных компьютерных программ по изучению иностранного языка. Роль и значение информационных революций В истории развития цивилизации произошло несколько и нформационных революций – преобразований общественных отношений из-з а кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подо бных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нов ого качества. Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гиг антскому качественному и количественному скачку. Появилась возможност ь передачи знаний от поколения к поколениям. Втора я (середина XVI в.) вызвана изобретени ем книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное об щество, культуру , организацию деятельности. Трет ья (конец XI Х в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря кот орому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно переда вать и накапливать информацию в любом объеме. Чет в ерта я (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технолог ии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интег ральных схемах созда ют ся компьютеры, компьютерные сети, системы передачи да нных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фунда ментальные инновации: · переход от механических и электрических средств преобразова ния информации к электронным; · миниатюризация всех узлов, устр ойств, приборов, машин; · создание программно-управляемы х устройств и процессов. Для создания бо лее целостного представления об этом периоде целесообразно познакомит ься с приведенной ниже справкой о смене поколений электронно-вычислите льных машин (ЭВМ) и сопоставить эти сведения с этапами в области обработк и и передачи информации. Можно предположи ть, что эволюция в общем и целом продолжает естественную эволюцию. Если о своение каменных орудий помогло сформироваться человеческому интелле кту, металлические повысили производительность механи ческого труда ( настолько, что отдельная прослойка обществ а освободилась для интеллектуальной деятельности ), машины механизиров али физический труд, то информационная технология призвана освободить человека от рутинного умственного труда, усилить его творческие возмож ности. Техника и технология в своем развитии имеют эволюционные и революционные стадии и периоды. Вначале обычно происходит медленное п остепенное усовершенствование технических средств и технологии, накоп ление этих усовершенствований, что и является эволюцией. Эти накопленны е усовершенствования в определенный период вызывают коренные качестве нные изменения, замену устаревших технических средств и технологий нов ыми, использующими иные принципы. Последнее становится возможным благо даря проникновению в технику новых научных идей и принципов из естество знания. Сущность технологической революции заключается в техническом освоении научных открытий , на их основе – технических из обретений, вызывающих переворот в средствах труда, видов энергии и необх одимость перехода к новым способам производства. Появление ряда новых технологий произошло в ХХ в, особенн о со второй его половины : биотехнология органического синтеза искусств енных конструкционных материалов, мембран ная технология искусственных кристаллов и сверхчистого вещества, лазе рная, ядерная, космическая технологии, и , наконец, информационная технол огия. Свойства информационных технологий Информационная т ехнология обладает интегрирующим свойством по отношению как к научном у знанию в целом, так и ко всем остальным технологиям. Она является важней шим средством реализации, так называемого формального синтеза знаний. П амять компьютера в таких системах представляет собой как бы энциклопед ию, вобравшую в себя знания из различных областей. Эти знания здесь храня тся и обмениваются в силу их формализации. Наметившееся ра сширение возможностей программирования качественно отличных знаний п озволят ожидать в ближайшей перспективе существенную рационализацию и автоматизацию научной деятельности. Вместе с тем, внедрение науки в кач естве расчетно-вычислительной деятельности, которая не может быть осущ ествлена никакими традиционными средствами, кроме средств, предлагаем ых современными компьютерами. Весьма важным свойство информационной технологии является то, что для нее информация является не только продукто м, но и исходным продуктом. Более того, электронное моделирование реальн ого мира, осуществляемое в компьютерах, требует обработки неизмеримо бо льшего объема информации, чем содержит конечный результат. Нейрокомпьютеры Сопоставление « электронного мозга» с человеческим привело к идее создания нейрокомпь ютеров – ЭВМ, которые могут обучаться. Нейрокомпьютер поступает так же, как человек, т.е. многократно просматривает информацию, делает множество ошибок, учится на них, исправляет их и, наконец, успешно справляется с зад ачей. Вместо использования алгоритма, нейросеть создает свои собственн ые правила посредством анализа различных результатов и примеров. Нейро компьютеры применяются для распознания образов, восприятие человечес кой речи, рукописного текста и т.д. Моделирование нейронных сетей – одно из самых волнующих направлений с овременных научных исследований. Каждый успешный шаг на э том пути помогает людям понять механизм процессов, лежащих в основе наше й психики и интеллекта. Этот путь и может привести от микротехнологии к н анотехнологии и наносистемам, что пока относится к области научной фант астики. Заключение Подводя черту, под всем выше изложенным хочется заметить , что информацио нные технологии могут успешно применяться при изуче нии курса естественных наук , дают возможность сделать процессы обучения и управления процесс ами обучения более легкими, эффективны ми и интенсивными. Информационные технологии делают нашу жизнь проще, освоб ождая от однообразного рутинного труда. Вопрос о неизбежной ограниченности естественно нау чных теорий специально рассматривался ученым физиком В.С.Барашенковым. Он убедительно доказывает, что возможность построения относительно "за конченных теорий" (типа механики Ньютона, термодинамики, электродинамик и Максвелла, квантовой механики, теории гравитационных полей Эйнштейна и др.), достаточно полно, описывающих различные формы движения материи, не означает возможности в одной или нескольких таких теориях полностью "пе рекрыть" весь мир, исчерпать все качественное многообразие законов прир оды. Каждая такая теория не учитывает многие параметры, второстепенные в данном приближении, но становящиеся важными при дальнейшем углублении в суть рассматриваемых явлений. Это и привод к неизбежной ограниченност и сферы применения теорий. Возможность "законченных теорий" означало бы возможность конца науки, дальше которого нечего было бы познавать , но благодаря новым информационным технологиям, наука пока не д ошла до своего конца, и люди будут познавать дальше. Список литературы 1) И.Роберт «Со временные информационные технологии в образовании» Москва «Школа-Пресс» 1994г. 2 ) http://2001.pedsovet.alledu.ru/news.php?n=167&c=25 3) http://portal2.informika.ru/site/db/portal/spe/progs/540100_pf.05.htm 4) http://som.fio.ru/getblob.asp?id=10000531 5) http://www.BankReferatov.ru 6) http:// www.5ballov.ru
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Вернувшийся из командировки муж отодрал жену от Интернета.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по компьютерным сетям "Естественнонаучное понимание информационных технологий", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru