Роль и место икт в современном обществе
ТЕМА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИКТ
План
1. Информационные технологии (ИТ)
2. Новые информационные технологии (НИТ) и их основные свойства
3. Особенности современного технологического процесса.
4. Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ)
5. Компоненты ИКТ
6. Роль и место ИКТ в современном обществе
7. Влияние развития ИКТ на формирование информационного общества
8. Динамика развития ИКТ
9. Исследования ООН по развитию ИКТ в странах мира
Информационные технологии – это механизм сбора, обработки, хранения и распределения данных между участниками бизнес-процесса. Мы привыкли отождествлять ИТ с вычислительной техникой и, в первую очередь, компьютерами. Однако информационный процесс может вестись даже на глиняных табличках, чем, к слову, с успехом пользовались шумеры 5500 лет назад.
НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В сфере искусственного интеллекта выделяют три типа систем: информационно-поисковые, экспертные и логические.
Информационно-поисковые системы имеют широкий справочно-информационный фонд. Экспертная система ориентируется на жестко фиксированную проблемную область. Расчетно-логические системы выполняют процедуры, используемые в задачах проектирования, планирования, диспетчеризации и др.
Новая информационная технология – информационная технология с дружественным интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Основными принципами новых информационных технологий являются: интерактивный режим работы с компьютером; интегрированность с другими программными продуктами; гибкость процесса изменения постановок задач и данных.
Основополагающие принципы НИТ:
· интерактивность (диалог);
· интегративность (взаимосвязь с другими программными продуктами);
· гибкость изменения данных и постановок задач.
К новым информационным технологиям принято относить следующие:
· Технология баз данных и СУБД
База данных — большие наборы структурированных данных некоторой предметной области.
СУБД — программно-языковые средства обеспечения использования данных.
· Технология баз знаний (накопление, структурирование и хранение знаний из различных областей).
· Технологии электронной почты и телекоммуникационного доступа к удаленной от пользова-теля информации или ее носителю.
· Технология компьютеризованного офиса коллективной работы.
· Технологии использования интегрированных пакетов прикладных программ (MathCAD, AutoCAD).
· Гипертекстовые технологии.
Гипертекст — большой массив глубоко вложенных, структурированных, связанных семантически и понятийно текстов.
· Технологии мультимедиа и гипермедиа.
Мультимедиа (многосредовость) — актуализация различных сред и чувств восприятия информации.
Гипермедиа — синтез гипертекста и мультимедиа.
· Технология машинной графики и визуализации (3D-Studio, Flash).
ИКТ
Информационные технологии охватывают все ресурсы, необходимые для управления информацией, особенно компьютеры, программное обеспечение и сети, необходимые для создания, хранения, управления, передачи и поиска информации. Информационные технологии могут быть сгруппированы следующим образом:
· Сети
· Терминалы
· Услуги
Сети
В настоящее время существуют различные сети передачи данных — совокупности оконечных устройств (терминалов) связи, объединённых каналами передачи данных и коммутирующими устройствами (узлами сети), обеспечивающими обмен сообщениями между всеми оконечными устройствами.
Существуют следующие виды сетей передачи данных:
· Телефонные сети — сети, в которых оконечными устройствами являются простые преобразователи сигнала между электрическим и видимым/слышимым.
· Компьютерные сети — сети, оконечными устройствами которых являются компьютеры.
Телефонные сети
Основной до 2003-2004 г, в настоящее время устаревший метод для подключения к Интернету - использовать модем, подключенный к телефонной сети. Хотя он имеет все необходимые функции, широкополосный доступ более предпочтителен для многих пользователей Интернета.
Широкополосные сети
Термин широкополосные включает в себя широкий диапазон технологий, которые обеспечивают более высокие скорости передачи данных, доступ к сети Интернет. Эти технологии используют провода или волоконно-оптические кабели.
Multilink dial-up
Обеспечивают повышенную пропускную способность путем соединения двух или более подключений удаленного доступа вместе и рассматривая их как один канал данных. Требуется два или больше модемов, телефонные линии, и номера счетов, а также провайдер, который поддерживает данную технологию. Этот вариант был на короткое время популярным до ISDN, DSL и других более современных технологий. Некоторые производители создали специальные модемы для поддержки данного метода.
ISDN
ISDN — (англ. Integrated Services Digital Network) цифровая сеть с интеграцией служб. Позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными. Основное назначение ISDN — передача данных со скоростью до 64 кбит/с по абонентской проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс, и пр.). Использование для этой цели телефонных проводов имеет два преимущества: они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование.
xDSL
xDSL — (англ. digital subscriber line, цифровая абонентская линия) семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала. Технологии хDSL появились в середине 90-х годов как альтернатива цифровому абонентскому окончанию ISDN.
К основным типам xDSL относятся ADSL, HDSL, I DSL, MSDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Некоторые технологии xDSL являются оригинальными разработками, другие представляют собой просто теоретические модели, в то время как третьи уже стали широко используемыми стандартами. Основным различием данных технологий являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.
Связь по ЛЭП
Связь по ЛЭП - термин, описывающий несколько разных систем для использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи голосовой информации или данных.
ATM
ATM - (асинхронный способ передачи данных) — сетевая высокопроизводительная технология коммутации и мультиплексирования, основанная на передаче данных в виде ячеек (cell) фиксированного размера.
Сотовая связь
Один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид шестиугольных ячеек (сот). Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.
Электросвязь
Разновидность связи, способ передачи информации с помощью электромагнитных сигналов, например, по проводам, волоконно-оптическому кабелю или по радио. В настоящее время, передача информации на дальние расстояния осуществляется с использованием таких электрических устройств, как телеграф, телефон, телетайп, с использованием радио и СВЧ-связи, а также ВОЛС, спутниковой связи и глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет. Принцип электросвязи основан на преобразовании сигналов сообщения (звук, текст, оптическая информация) в первичные электрические сигналы. В свою очередь, первичные электрические сигналы при помощи передатчика преобразуются во вторичные электрические сигналы, характеристики которых хорошо согласуются с характеристиками линии связи. Далее посредством линии связи вторичные сигналы поступают на вход приёмника. В приемном устройстве вторичные сигналы обратно преобразуются в сигналы сообщения в виде звука, оптической или текстовой информации.
Терминалы
Терминалы выступают в качестве точек доступа пользователей к информационному пространству.
Персональный компьютер
Компьютер - электронное устройство, предназначенное для эксплуатации одним пользователем, то есть для личного использования. К персональным компьютерам (далее - ПК) условно можно отнести также и любой другой компьютер, используемый конкретным человеком в качестве своего личного компьютера. Подавляющее большинство людей используют в качестве ПК настольные и различные переносные компьютеры (лэптопы, планшетные компьютеры). Хотя изначально компьютер был создан как вычислительная машина, в качестве ПК он обычно используется в других целях — как средство доступа в информационные сети и как платформа для компьютерных игр, а также для работы с графическими интерфейсами.
Сотовый телефон
Мобильный телефон, предназначенный для работы в сетях сотовой связи; использует радиоприёмопередатчик и традиционную телефонную коммутацию для осуществления телефонной связи на территории зоны покрытия сотовой сети. В настоящее время сотовая связь — самая распространённая из всех видов мобильной связи, поэтому обычно мобильным телефоном называют именно сотовый телефон, хотя мобильными телефонами, помимо сотовых, являются также спутниковые телефоны, радиотелефоны и аппараты магистральной связи.
Телевизор
Современное электронное устройство для приёма и отображения изображения и звука, передаваемых по беспроводным каналам или по кабелю (в том числе телевизионных программ или сигналов от устройств воспроизведения видеосигнала — например, видеомагнитофонов).
Игровая приставка
Специализированное электронное устройство, разработанное и созданное для видеоигр. Наиболее часто используемым устройством вывода является телевизор или, реже, компьютерный монитор — поэтому такие устройства и называют приставками, так как они приставляются к независимому устройству отображения. Портативные (карманные) игровые системы имеют собственное встроенное устройство отображения (ни к чему не приставляются), поэтому называть их игровыми приставками несколько некорректно. Изначально игровые приставки отличались от персональных компьютеров по ряду важных признаков — они предполагали использование телевизора в качестве основного отображающего устройства и не поддерживали большинство из стандартных периферийных устройств, созданных для персональных компьютеров — таких как клавиатура или модем. До недавнего времени почти все продаваемые приставки предназначались для запуска собственнических игр, распространяемых на условиях отсутствия поддержки других приставок. Однако, по мере развития игровых приставок, разница между ними и персональными компьютерами стала постепенно размываться — некоторые приставки могут позволить подключение клавиатуры, жёсткого диска и даже запуск на них операционной системы Linux. Схемы и программное обеспечение некоторых приставок могут распространяться, в виде исключения, под свободными лицензиями. Рынок игровых приставок развился из сравнительно простых электронных телевизионных игровых систем, таких как Pong, превратившись в наши дни в мощные многофункциональные игровые системы.
Услуги
Электронная почта
Технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или «электронные письма») по распределённой (в том числе глобальной) компьютерной сети. Электронная почта по составу элементов и принципу работы практически повторяет систему обычной (бумажной) почты, заимствуя как термины (почта, письмо, конверт, вложение, ящик, доставка и другие), так и характерные особенности — простоту использования, задержки передачи сообщений, достаточную надёжность и в то же время отсутствие гарантии доставки. Достоинствами электронной почты являются: легко воспринимаемые и запоминаемые человеком адреса вида имя_пользователя@имя_домена (например, [email protected]); возможность передачи как простого текста, так и форматированного, а также произвольных файлов; независимость серверов (в общем случае они обращаются друг к другу непосредственно); достаточно высокая надёжность доставки сообщения; простота использования человеком и программами. Недостатки электронной почты: наличие такого явления, как спам (массовые рекламные и вирусные рассылки); теоретическая невозможность гарантированной доставки конкретного письма; возможные задержки доставки сообщения (до нескольких суток); ограничения на размер одного сообщения и на общий размер сообщений в почтовом ящике (персональные для пользователей).
Поисковая система
Программно-аппаратный комплекс с веб-интерфейсом, предоставляющий возможность поиска информации в интернете. Под поисковой системой обычно подразумевается сайт, на котором размещён интерфейс (фронт-энд) системы. Программной частью поисковой системы является поисковая машина (поисковый движок) — комплекс программ, обеспечивающий функциональность поисковой системы и обычно являющийся коммерческой тайной компании-разработчика поисковой системы. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на FTP-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet. Улучшение поиска — это одна из приоритетных задач современного интернета (см. про основные проблемы в работе поисковых систем в статье Глубокая паутина).
РОЛЬ И МЕСТО ИКТ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ
Гильберт и Лопес отмечают экспоненциальный рост технологического прогресса (своего рода закон Мура) как увеличение удельной мощности всех машин для обработки информации в два раза на душу населения каждые 14 месяцев между 1986 и 2007 годами; глобальный потенциал телекоммуникационных возможностей на душу населения удваивается каждые 34 месяца; количество внесённой информации в мире на душу населения удваивается каждые 40 месяцев (то есть каждые три года), а трансляция информации на душу населения имеет тенденцию удвоения примерно каждые 12,3 года.
Рассмотрим положительные и отрицательные стороны влияния ИКТ на примере современного образования.
Основным средством ИКТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер и соответствующее программное обеспечение, которое определяет возможности PC. В современных образовательных системах широкое распространение получили программы подготовки презентаций, текстовые процессоры, электронные таблицы, системы управления базами данных, графические пакеты и т.п. Образование сегодня приобрело совершенно новое качество благодаря появлению компьютерных сетей и других средств ИКТ. Через глобальную компьютерную сеть Internet возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.). В сети доступны и другие средства информационных и коммуникационных технологий – электронная почта, например, чат, которые позволяют общаться в режиме online. При этом с каждым годом существенно возрастает качество звука и изображения, объёмы файлов, которые можно передавать и получать. С помощью специального оборудования и программного обеспечения через Интернет можно проводить аудио и видеоконференции. Сетевые средства ИКТ делают возможным широкий доступ к учебно- методической и научной информации; позволяют организовывать и моделировать научно-исследовательскую деятельность, проводить виртуальные учебные занятия в режиме реального времени. Для системы открытого и дистанционного обучения значительными являются такие технологии, как видеозапись и телевидение. Видеоплёнки и соответствующие средства ИКТ позволяют огромному числу студентов прослушивать лекции лучших преподавателей. Это реальная возможность как для студента, так и преподавателя, увидеть и послушать лекции авторитетного учёного в целях повышения собственного профессионального уровня. Благодаря новым технологиям это стало возможным: нет ни временных, ни территориальных границ, нет никаких барьеров. Ещё одной серьёзной технологией являются образовательные электронные издания, распространяемые в интернете или хранящиеся на информационных носителях. Они позволяют хранить и передавать основной объём изучаемого материала. Индивидуальная работа с ними делает возможным глубокое усвоение и понимание материала.
Но, как и всякий предмет или явление, ИКТ имеют и обратную сторону. Их использование во всех формах обучения может привести к ряду негативных последствий, среди которых: - ухудшение физиологического состояния и здоровья студента; - ряд психолого-педагогических проблем; - снижение речевой активности обучающегося (что особенно характерно для форм открытого и дистанционного обучения), в результате чего студент не имеет достаточной практики формулирования и высказывания собственных мыслей на профессиональном языке. Согласно последним психологическим исследованиям, длительное отсутствие активной речевой практики негативно сказывается на процессах мышления, в т.ч. самостоятельного; - недостаток живого диалогического общения между участниками образовательного процесса, который становится дефицитным в результате чрезмерной индивидуализации обучения. Происходит подмена понятий, и сама модель общения превращается в некий суррогат: «преподаватель-студент» или «студент-студент» на «студент-компьютер». Нельзя не согласиться с автором одной интернет-статьи, посвящённой информационным технологиям в образовании: «Если пойти по пути всеобщей индивидуализации обучения с помощью персональных компьютеров, можно прийти к тому, что мы упустим саму возможность формирования творческого мышления, которое по самому своему происхождению основано на диалоге». И, конечно, Internet. Не стоит преувеличивать его значение как информационного источника. Во всемирной паутине миллиарды документов, обеспечивающих мгновенный доступ к различным ресурсам информации. Приходится сомневаться в достоверности и качестве некоторых из них. Но главное, использование данных ресурсов часто приводит к негативным последствиям, прежде всего, в процессе обучения студента, его самостоятельной, научно-исследовательской деятельности. При использовании таких средств ИКТ срабатывает «принцип экономии сил»: зачем тратить собственную энергию и время на подготовку к практическому занятию или лабораторной работе, если Интернет предоставляет такой богатый выбор; если можно, не затрачивая почти никаких усилий, одним кликом компьютерной мыши получить готовое решение проблемы? Курсовые работы и рефераты, дипломы, сочинения, диссертации – за деньги или бесплатно. Для современного студента такой способ обучения стал привычным и вполне приемлемым. Хочется особенно подчеркнуть, что метод этот отнюдь не способствует повышению эффективности образовательного процесса. Наоборот. В результате таких бесхитростных действий обучающийся не способен самостоятельно мыслить, формулировать и высказывать собственное мнение; у него не формируются навыки работы с информацией (процесс её накопления, отбора и систематизации). Большая часть получающих высшее образование сегодня – это студенты, которые не заботятся о качестве полученной из сети информации, довольствуясь часто нажатием первой ссылки, бездумным скачиванием, распечатыванием готового текста. Это, в частности, порождает чудовищный процент плагиата среди научных работ.