ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Курс лекций для магистров 1 курс.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА Представление об информационном обществе Роль информатизации в развитии общества Об информационной культуре © 2007 Богданова В.А.
Advertisements

Лекция 1 Тема: Информация. Виды, свойства и единицы измерения информации. Информатика как наука.
Лекции по информатике Тема Основные понятия дисциплины.
Презентация к педсовету Автор: директор МОУ ООШ 27 Белянова Т.Н.
Информация Её виды и свойства. вещества Все многообразие материальных объектов состоит из вещества энергией Все материальные объекты взаимодействуют друг.
Введение в информатику Окладникова О.Л.. Термин «информация» Происходит от латинского слова informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение.
Информация Её виды и свойства вещества Все многообразие материальных объектов состоит из вещества энергией Все материальные объекты взаимодействуют.
Основные понятия и определения информатики Тема 1.
ИНФОРМАЦИЯ. ИНФОРМАТИКА. ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. ВОПРОСЫ: n1n1. Что такое информация? n2n2. Носители информации. n3n3. Виды классификации информации. n4n4. Свойства.
Основы информатизации общего среднего образования Проблемыинформатизации.
Информация и её свойства. Вопросы: 1.Информация: определение, свойства, особенности, разновидности. 2.Меры информации. 3.Показатели качества информации.
Свойства информации Выполнили: Студенты группы ИТ-72 Уксусов, Айбятов, Липатов.
Различные подходы к измерению информации
Информация и информационные процессы. Информация - отражение реального мира, выражаемого в виде символов и знаков.
ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ. Информационная картина мира Вещество Вещество Энергия Энергия Информация Информация Процессы, связанные с получением,
Информатика Понятие информатики и информации. Выполнила ученица 10 Б класса Лобанова Мария.
1. Что такое информационная безопасность? 2. От чего необходимо защищать информацию? 3. Как обеспечить информационную безопасность данных на личном ПК?
Компьютеризация образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия. В настоящее время принято.
Понятие и представление информации. Языки и кодирование. yagod-sch.ucoz.ru (все уроки) Составил учитель ИКТ Фоломкин А.И.
Информатизация – это комплекс мер, направленный на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех общественно.
Транксрипт:

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Курс лекций для магистров 1 курс

...Все люди одинаково успешно могут овладеть любыми областями знаний. Дело не в способностях, а в организации процесса обучения. (Сеймур Пейперт) Скажи мне - и я забуду. Покажи мне - и я запомню. Дай мне действовать самому и я научусь. (Древнекитайская мудрость) Информатизация означает для образования значительно больше, чем просто внедрение в учебный процесс нового содержания и новых технологий. Уровень развития информатики характеризует в современном мире уровень развития государства. (Из программы информатизации образования в РФ)

Как найти материалы по курсу e-learning.sfedu.ru e-learning.sfedu.ru 1. Адрес сайта в Internet-е : e-learning.sfedu.ru e-learning.sfedu.ru Информационные технологии в профессиональной деятельности 2. Найти курс для магистрантов Информационные технологии в профессиональной деятельности 3. Зарегистрироваться на сайте и после этого будут доступны материалы.

Информация и информационные технологии

Понятие информационной технологии Технология «Технология (от греч. «искусство», «мастерство», «умение») совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции» (Советский энциклопедический словарь. М., 1979). Технология «Технология...1) совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката в профессии производства, например, технология металлов, химическая технология, технология строительных работ; 2) наука о способах воздействия на сырье, материалы или полуфабрикаты соответствующими орудиями производств» (Политический словарь. М., 1989). Технология «Технология совокупность производственных методов и процессов отрасли производства, а также научное описание способов производства...» (Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. М., 2003).

Понятие информационной технологии философском На философском уровне технология – это учение о наилучшей (оптимальной) деятельности. межпредметном На межпредметном уровне – это процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. общеобразовательном На общеобразовательном уровне технологию определяют как область знаний, методов и средств, используемых для оптимального преобразования и применения материи, энергии и информации по плану и в интересах человека, общества, окружающей среды. совокупность знаний качественное изменение Технология это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, при которых происходит качественное изменение обрабатываемых объектов.

Понятие информационной технологии отнес информацию к важнейшим научным понятиям и назвал ее первоосновой новых перспективных отраслей науки и техники Первые научные работы по теории информации появились примерно 70 лет назад, и всего лишь 50 лет назад академик А.Н. Колмогоров отнес информацию к важнейшим научным понятиям и назвал ее первоосновой новых перспективных отраслей науки и техники. Идея включения информации в цепочку производства информационного продукта принадлежит В.М. Глушкову. Информационные технологии – процессы, где основной перерабатываемой продукцией является информация В 1982 году в своей книге «Основы безбумажной информатики» он дал следующее определение: «Информационные технологии – процессы, где основной перерабатываемой продукцией является информация».

Понятие информационной технологии методов процессов средств сбор обработку хранение распространение отображение информации Информационная технология (ИТ) это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Понятие информационной технологии Основу Основу современных информационных технологий составляют 5 технических достижений: новой среды накопления информации 1. Появление новой среды накопления информации на машиночитаемых носителях. средств связи охват населения 2. Развитие средств связи, широкий охват населения. микропроцессорной техники 3. Динамичное развитие микропроцессорной техники. автоматизированной обработки информации 4. Возможность автоматизированной обработки информации. сети Интернет 5. Возникновение и бурное развитие сети Интернет.

Понятие информационной технологии производство информации информационные потребности Цель информационной технологии – производство информации, удовлетворяющей информационные потребности человека. Требования к ИТ: обеспечивать высокую степень разделения всего процесса обработки информации на этапы, операции, действия; включать весь набор элементов, необходимых для достижения поставленной цели; иметь регулярный характер. Этапы, действия, операции технологического процесса могут быть стандартизированы и унифицированы.

Виды информационных технологий На сегодняшний день существуют различные подходы к проблеме классификации информационных технологий. области использования Например, выделяются следующие виды информационных технологий на основе области использования: информационная технология обработки данных, информационная технология управления, автоматизация офиса, информационная технология поддержки принятия решений, информационная технология экспертных систем.

Современный этап

единой образовательной среды Информатизация образования в России в 2002–2008 годах проходила как комплекс реформ, направленный на построение единой образовательной среды, отвечающей требованиям XXI века – включению в мировое образовательное сообщество. формирование особой области производства информационных технологий ИКТ Особенность современного этапа развития общества – формирование особой области производства, характеризующейся развитием не только материальной базы, но и информационных технологий (ИКТ). цифровой системы связи средств коммуникации и вещания средств цифровой презентации сжатия мультимедийной информации глобальные изменения во всех сферах жизнедеятельности В ближайшие годы благодаря революции в области цифровой системы связи, слиянию на основе цифрового представления и совместимых протоколов всех средств коммуникации и вещания, распространению средств цифровой презентации и сжатия мультимедийной информации произойдут дальнейшие глобальные изменения во всех сферах жизнедеятельности человека.

острую потребность гибких адаптивных системах образования быстрой профессиональной переориентации повышения квалификации саморазвития Современное общество испытывает острую потребность в гибких, адаптивных системах образования, дающих возможность быстрой профессиональной переориентации, повышения квалификации, саморазвития на любом отрезке жизненного пути человека, а также в эффективном образовании, развивающем познавательную, продуктивную деятельность учащихся, их интеллектуальные навыки.

Актуальной внедрения ИКТ в процесс обучения разработка Актуальной становится проблема внедрения ИКТ в процесс обучения, разработка особых моделей и технологий, новых подходов к преподаванию, которые подразумевают необходимость решения психолого- педагогических задач использования компьютерных средств в учебном процессе на основе соблюдения баланса между лучшими методами традиционного обучения и информационными технологиями и формирование дидактически целесообразной информационно-обучающей среды.

Этапы информатизации образования внедрение средств ВТ обучение Первый этап ( конец 50-х – начало 70-х гг. XX века ): широкое внедрение средств ВТ в учебный процесс, обучение основам алгоритмизации и программирования, математического моделирования на ЭВМ. автоматизированные системы обучения Второй этап ( середина 70-х – конец 80-х XX века ): появление ПК и программного обеспечения, характеризующегося использованием диалогового взаимодействия человека с компьютером. Все больше стали применяться автоматизированные системы обучения, контроля знаний и управления учебным процессом. Третий новых информационных и телекоммуникационных технологий мультимедиа виртуальной реальности Третий этап ( е XX века ): появление новых информационных и телекоммуникационных технологий, мультимедиа технологий и виртуальной реальности.

Информатизация общества повышением воздействия интеллектуальных перестройки жизни на основе достоверного, исчерпывающего знания Информатизация общества – объективный социальный процесс, связанный с повышением роли и степени воздействия интеллектуальных видов деятельности на все стороны жизни человечества, это процесс перестройки жизни общества на основе все более полного использования достоверного, исчерпывающего знания во всех областях человеческой деятельности. Информатизация общества стимулирует изменение содержания, методов и организационных форм обучения. информатизации общества информатизация образования Одним из ключевых условий успешного развития процесса информатизации общества и ее приоритетным направлением является информатизация образования.

социально-информационный Четвертый этап (появление технологии Веб 2.0 в 2001 г.) - социально-информационный. глобальная концепция AJAXXMLFlashRSSтеги блоговая Веб 2.0. – это тенденция, охарактеризованная как глобальная концепция, не имеющая официально регламентирующих ее документов, но подкрепленная новыми технологиями (AJAX, XML, Flash, RSS, теги, блоговая структура информации) к использованию некоторыми крупными веб-сайтами коллективного разума, т.е. активному вовлечению пользователей к созданию наполнения Интернета (тогда как раньше они могли им только пользоваться). Википедия Пример: Википедия ( - онлайновая «всенародная» энциклопедия, в которую каждый желающий может добавить статью, а любой пользователь может ее отредактировать.

социальных закладок тегов Пример: сайт социальных закладок (social bookmarking) реализует концепцию, которую некоторые называют «фолксономией» - категоризацией сайтов общими усилиями пользователей при помощи свободно выбираемых ключевых слов (тегов). Веб платформа, поддерживающая демократическую архитектуру взаимодействия. Веб 1.0. технологии человексоциальные коммуникации личные предпочтения Веб 2.0 Если в Веб 1.0. определяющим являлись технологии (это время сайтов), то в Веб 2.0. определяющим фактором является человек, его социальные коммуникации и личные предпочтения. Благодаря Веб 2.0 любители могут превосходить профессионалов, особенно, когда существует система, направляющая их усилия в нужное русло.

новых методов методы обучающих системобучение на основе информационных ресурсовассоциативный метод В качестве новых методов образования рассматриваются методы обучающих систем, обучение на основе информационных ресурсов, ассоциативный метод в образовании. Традиционно в отношении направлений использования компьютерных технологий в сфере образования среди исследователей закрепилась точка зрения, которая характеризует компьютер как: объектобъект изучения; средствосредство учебно-воспитательной деятельности; компоненткомпонент системы педагогического управления; средствосредство повышения эффективности научно- педагогических исследований.

Основные возможности Основные возможности компьютера, обеспечивающие ему широкое применение в различных областях человеческой деятельности: коммуникативные; информационно-комбинаторные; вычислительные; графические; моделирующие.

компьютер как мощное средство обучения Многие специалисты рассматривают компьютер как мощное средство обучения, позволяющее внести изменения в традиционный процесс обучения: активно вовлекает в учебный процесскомпьютер активно вовлекает обучающихся в учебный процесс; обеспечивает индивидуализацию дифференциациюобеспечивает индивидуализацию и дифференциацию обучения; расширяет возможности предъявления учебной информациирасширяет возможности предъявления учебной информации; усиливается мотивация обученияусиливается мотивация обучения; качественно меняет контролькачественно меняет контроль за деятельностью обучающихся; рефлексииспособствует формированию рефлексии деятельности у обучающихся.

современный этап Согласно концепции информатизации образования, современный этап характеризуется: активным освоением интеграцией освоениемактивным освоением и интеграцией информационных технологий в традиционные учебные дисциплины и освоением на этой основе новых методов и организационных форм работы; пересмотромпересмотром содержания и традиционных форм и методов учебного процесса; разработкойвнедрениемразработкой и внедрением учебно-методического обеспечения, основанного на применении информационных технологий – обучающих программных средств, систем тестирования, обучающих систем, предметно-ориентированных сред и т.д.

компьютер информационныхкомпьютерныхсредств. Согласно определению ЮНЕСКО, компьютерное обучение – это такая система обучения, в которой одним из средств обучения является компьютер, т.е. это процесс переработки, передачи и усвоения учебной информации с помощью информационных и компьютерных средств. Синонимы: «компьютерные технологии обучения», «информационные технологии обучения», «технологии компьютерного обучения».

как компьютерной техники, так и современных средств связи ИКТ Информационные технологии – это технологии, организованные на базе как компьютерной техники, так и современных средств связи, поэтому целесообразно использовать термин информационно- коммуникационные технологии (ИКТ). созданиеинформационно-обучающей среды использованиеинформационных ресурсов сети Интернет компьютерные технологии Без современных средств связи невозможно создание информационно-обучающей среды и использование информационных ресурсов глобальной сети Интернет, широко применяемых в обучении с применением ИКТ. Это позволяет рассматривать компьютерные технологии в качестве составной части ИКТ.

технологический процесс сборхранение переработкупередачу ИКТ – это технологический процесс, предусматривающий сбор, хранение, переработку и передачу информации в разнообразных сферах жизни и деятельности человека за счет использования современных возможностей программных компьютерных средств.

Информационные технологии обучения. Технология обучения Технология обучения – это совокупность действий по реализации учебно- познавательной деятельности субъектов обучения, направленная на формирование у них определенной системы знаний и умений. Технология обучения содержание методысредстваформы Технология обучения подчинена определенным целям и задачам и включает в себя следующие составляющие: содержание, методы, средства обучения и формы учебного процесса.

Информационная технологиятехнология обученияинформационно- коммуникационная технология обучения «Информационная технология» + «технология обучения» = «информационно- коммуникационная технология обучения», т.е. система обучения, при которой средством управления информацией является компьютер. новые педагогические и информационно-коммуникационные технологии По мнению исследователей, невозможно разделить новые педагогические и информационно-коммуникационные технологии, так как только широкое внедрение новых педагогических технологий изменит парадигму образования, и только новые ИТ позволят наиболее эффективно реализовать возможности, заложенные в новых педагогических технологиях.

Компьютерные средства обучения дидактических задач Компьютерные средства обучения, обладая особыми свойствами, способствуют наиболее эффективному решению следующих дидактических задач на различных этапах учебного процесса. представления учебной информации Дидактические задачи представления учебной информации: учебной информациикомпьютерная визуализация учебной информации; изучаемыхмоделирование и имитация изучаемых объектов, процессов, явлений; информационных баз данныхсоздание и использование информационных баз данных, необходимых для учебной деятельности.

в процессе контроля усвоения материала Дидактические задачи, возникающие в процессе контроля усвоения материала: контроля с обратной связьюосуществление контроля с обратной связью, с диагностикой ошибок по результатам обучения; самоконтролясамокоррекцииосуществление самоконтроля и самокоррекции. в ходе формирования определенных навыков и умений Дидактические задачи, возникающие в ходе формирования определенных навыков и умений: типов мышленияразвитие определенных типов мышления; уменияпринимать оптимальное решениеформирование умения принимать оптимальное решение в сложной ситуации; культуры информационной культурыформирование культуры учебной деятельности, информационной культуры обучающегося и педагога.

Обучающие программные средства интеллектуальные обучающие системы обучающие компьютерные программы I группа: интеллектуальные обучающие системы и обучающие компьютерные программы, которые учитывают основные функции учебной деятельности: установочную, ориентировочную, исполнительскую и контрольную. Интеллектуальные обучающие системы баз данныхбаз знаний систем искусственного интеллекта Интеллектуальные обучающие системы предполагают использование баз данных, баз знаний, систем искусственного интеллекта. сконструированная совокупность фактов База данных – сконструированная совокупность фактов, относящихся к определенному предмету, предназначенная для хранения текстовой, графической, справочной информации, при необходимости связанной между собой. информационная система База знаний – информационная система, содержащая модель конкретной дисциплины и данные о формируемых умениях обучаемого, а также о способах их использования.

система базу данных методику обучения базу данных Учебная база знаний - система, ориентированная на определенную предметную область, реализующую идеи самообразования и включающую в себя: базу данных определенной предметной области, методику обучения и базу данных с возможными ошибками и методической информацией по их исправлению. прикладные программные средства предметно-ориентированные среды II группа: программные средства для разработки обучающих программ: прикладные программные средства и предметно-ориентированные среды. Предметно-ориентированные среды – микро- и макромиры, программы, моделирующие объекты какой- либо среды, их свойства и наглядное представление, отношения между объектами, операции над ними. Обучающиеся оперируют объектами для решения поставленной преподавателем дидактической задачи либо проводят исследование.

Классификация компьютерных средств обучения (КСО) Обучающие программные средства (ОПС) Материально- технические средства Собственно обучающие программные средства Собственно обучающие программные средства: Программно-методические средства (электронные учебники, учебные сайты и блоги), инструментальные средства автоматизации контроля учебной деятельности и т.д. Интеллектуальные обучающие средства (учебные базы данных) Мультимед. компьютеры Мультимедиа проекторы Сканеры Принтеры Локальные информацион. сети Глобальные информацион. сети Прикладные обучающие программные средства Прикладные обучающие программные средства: Предметно-ориентированная среда обучающего и развивающего характера («виртуальная реальность») Прикладные программные средства (текстовый, графический, звуковой редакторы) для формирования информационной культуры обучающихся

эффект присутствия Использование технологии виртуальной реальности (VR) – интегративной технологии создания с помощью совокупности программных средств и разнообразных технических устройств иллюзии реальности происходящего в компьютерной среде и активного участия в ней пользователя – в педагогическом процессе порождает эффект присутствия, а это делает возможным изменить всю систему обучения и воспитания.

ДИДАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИКТ : Способы презентации информации: мультимедийностьтекстоваявизуальная звуковаяинтегрированная мультимедийность: текстовая; визуальная репрезентация информации (цвет, графика, изображение, мультипликация, видео); звуковая; интегрированная репрезентация информации (текст, звук, графика, видео); интерактивность интерактивность; нелинейный текст нелинейный текст (гиперссылки). Способы работы с информацией: поиск информации поиск информации; получение и передача получение и передача информации; хранение хранение информации; классификацияструктурирование классификация и структурирование информации; редактирование редактирование информации.

Способы организации учебного процесса: организации электронных конференций возможность организации электронных конференций; диалога с любым партнером возможность диалога с любым партнером в режиме реального времени и асинхронно; доступа к различным источникам информации возможность доступа к различным источникам информации; оперативной передачи на любые расстояния информации любого объема, любого вида возможность оперативной передачи на любые расстояния информации любого объема, любого вида; веб-курсов, публикации в сети отдельных заданий, упражнений возможность создания веб-курсов, публикации в сети отдельных заданий, упражнений для обучаемых.

Способы контроля и закрепления материала: эффективное запоминание информации более эффективное запоминание информации; контроля деятельности синхронноасинхронно возможность контроля деятельности обучаемых синхронно и асинхронно; автоматизированной проверки и оценки возможность автоматизированной проверки и оценки тестовых заданий обучаемых. ИКТ своевременными перспективными По своим потенциальным возможностям, обусловленным их дидактическими свойствами, ИКТ являются исключительно своевременными и перспективными для использования в сфере образования.

Условия реализации и успешного функционирования обучения с применением средств ИКТ : информационная культураинформационная культура у педагога и студента; информационная обучающая средаинформационная обучающая среда (ИОС); устойчивая мотивацияустойчивая мотивация обучающегося; психологическая грамотность и готовностьпсихологическая грамотность и готовность педагога и студента к использованию ИКТ; компьютерная безопасностькомпьютерная безопасность процесса обучения. ориентироваться в современной информационной средеискать, отбирать и критически анализировать ресурсы умение общаться компьютерно-опосредованной коммуникации Информационная культура – это широкое понятие, включающее в себя умение ориентироваться в современной информационной среде, умение искать, отбирать и критически анализировать ресурсы Интернета, умение общаться с помощью современных средств коммуникации, наличие так называемых навыков компьютерно-опосредованной коммуникации.

Структура информационно-обучающей среды включает : информационно-содержательнуюинформационно-содержательную часть; программно-техническуюпрограммно-техническую часть; субъектовсубъектов учебного процесса. Информационно-содержательнаяИОС Информационно-содержательная часть ИОС включает учебно- методические материалы, тестовые системы контроля знаний, базы данных и информационные справочные системы. Программно-техническаяприкладных обучающих программных средствпрограммного обеспечения коммуникационных технологий Программно-техническая часть состоит из прикладных обучающих программных средств, программного обеспечения, необходимого для их создания и проведения учебного процесса, а также коммуникационных технологий, обеспечивающих взаимодействие между собой информационных объектов. Субъекты Субъекты учебного процесса – ученики, студенты и преподаватели, способные эффективно использовать ИКТ для дидактических целей.

40 Внедрение образовательных ИКТ способствует: индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, способностей, особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых; изменению характера познавательной деятельности учащихся в сторону ее большей самостоятельности и поискового характера; стимулированию стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию и готовности к самостоятельному переобучению; усилению междисциплинарных связей в обучении, комплексному изучению явлений и событий; повышению гибкости, мобильности учебного процесса, его постоянному и динамичному обновлению.

41 Преимущества применения информационных технологий в образовании: принципиально новая организация самостоятельной работы становится возможной принципиально новая организация самостоятельной работы обучающихся; возрастает интенсивность учебного процесса возрастает интенсивность учебного процесса; дополнительная мотивация к познавательной деятельности у обучающихся появляется дополнительная мотивация к познавательной деятельности; доступность учебных материалов доступность учебных материалов в любое время; возможность самоконтроля возможность самоконтроля степени усвоения материала по каждой теме неограниченное количество раз.

Структура информационных технологий В составе современных ИТ можно выделить следующие составляющие: 1)теоретические основы информационных технологий; 2)методы решения задач с помощью ИТ; 3)средства решения задач: a)аппаратные средства; b)программные средства.

Информатизация общества

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА изобретениемписьменности Первая информационная революция была связана с изобретением письменности. Письменность создала возможность накопления и распространения знаний, для передачи знаний будущим поколениям. Цивилизации, освоившие письменность, развивались быстрее других, достигали более высокого культурного и экономического уровня. изобретениемкнигопечатания Вторая информационная революция (середина XVI в.) была связана с изобретением книгопечатания. Стало возможным не только сохранять информацию, но и сделать ее массово-доступной. прогрессом средств связи Третья информационная революция (конец XIX в.) была обусловлена прогрессом средств связи. Телеграф, телефон, радио позволили оперативно передавать информацию на любые расстояния.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА появлением микропроцессорной техники Четвертая информационная революция (70-е гг. XX в.) связана с появлением микропроцессорной техники и, в частности, персональных компьютеров. информационного общества Четвертая информационная революция дала толчок к формированию «информационного общества». Информационное общество Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формой – знаний.

Информация, ее представление и измерение

ИНФОРМАЦИЯ, ее представление и измерение информация Слово «информация» (от лат. разъяснение, изложение, осведомленность) до середины 20 века обозначало «представление», «понятие», «сведения», «передачу сообщений». В XX в. бурное развитие различных средств связи (телефон, телеграф, радио). выдвинуло ряд проблем их эксплуатации. В 1948 г. Клод Шеннон сформулировал математическую теорию информации. Информация содержит не любые сведения, а те, которые уменьшают или полностью устраняют неопределенность в выборе возможностей. Информация – это обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Норберт Виннер). Информация – любые данные или знание, которые кого-либо интересуют.

ИНФОРМАЦИЯ, ее представление и измерение Информация - абстрактное содержание какого-либо высказывания, указания, описания, сообщения или известия (Мальфрен Брой), передаваемое (конкретным) сообщением. Информация – это обмен новыми знаниями. Информация передаватьхранитьобрабатывать информационными процессами Информация – это различные сведения. Информацию можно передавать, хранить, обрабатывать. При обработке информации появляется новая информация. Все эти процессы называются информационными процессами Информация конечная совокупность знаков (символов) или сигналов, которые образуют бесконечное разнообразие информационных объектов Информация (применительно к информационным технологиям) – конечная совокупность знаков (символов) или сигналов, которые образуют бесконечное разнообразие информационных объектов (текстов, изображений и т.п.).

ИНФОРМАЦИЯ, ее представление и измерение динамическим взаимодействия данных и методов в состоянии данных Информация обладает динамическим характером, т.к. существует только в момент взаимодействия данных и методов. Все остальное время она пребывает в состоянии данных. Данные являются объективнымиметоды - субъективными Данные являются объективными, а методы - субъективными. информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов Таким образом, «информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов».

ИНФОРМАЦИЯ, ее представление и измерение свойства данных свойства методов Характерной особенностью информации является то, что на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих ее содержание, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. объективность полнотадостоверностьадекватностьдоступность актуальность Важнейшие свойства информации: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность. Объективность информации. Понятие объективности является относительным, так как методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент.

Важнейшие свойства информации Избыточность Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать. Избыточность информации. Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума».

Важнейшие свойства информации Неадекватная Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных, или применения неадекватных методов. Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации.

Важнейшие свойства информации Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Важное значение здесь имеют: 1) правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие; 2) обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.

Важнейшие свойства информации Содержательность информации отражает семантическую емкость, равную отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных, т.е., где I c – количество семантической информации, V d – объем данных. Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.

Виды информации (классификация) способу восприятия По способу восприятия: визуальная, аудиальная, обонятельная, вкусовая, тактильная. степени значимости По степени значимости: личная (знания, опыт, интуиция, умения, планы, прогнозы, эмоции, чувства, наследственная память конкретного человека); специальная (научная, производственная, техническая, управленческая); общественная (общественно-политическая, научно- популярная, обыденная, эстетическая).

Виды информации (классификация) форме представления По форме представления: текстовая, числовая, графическая, звуковая. способам (субъектам) обмена По способам (субъектам) обмена: социальная, техническая, биологическая, генетическая.

Виды информации (классификация) Другой вариант классификации информации: сфере примененияпо сфере применения информации (экономическая, географическая, социологическая и пр.); характеру источниковпо характеру источников информации (первичная, вторичная, обобщающая и пр.); характеру носителяпо характеру носителя информации (информация, «зашифрованная» в молекулах ДНК или в длинах световых волн, информация на бумажном или магнитном носителе и пр.).

Виды информации (классификация) В зависимости от типа носителя различают следующие виды информации: документальнуюдокументальную; акустическуюакустическую; телекоммуникационнуютелекоммуникационную. Носителем информации при ее обработке техническими средствами и передаче по проводным каналам связи является электрический ток, а при передаче по радио- и оптическому каналам – электромагнитные волны.

Виды информации Источник информации может вырабатывать непрерывное сообщение (сигнал), в этом случае информация называется непрерывной, или дискретной – информация называется дискретной. Например, сигналы, передаваемые по радио и телевидению, а также используемые в магнитной записи, имеют форму непрерывных, быстро изменяющихся во времени зависимостей. Такие сигналы называются непрерывными, или аналоговыми сигналами. В противоположность этому в телеграфии и вычислительной технике сигналы имеют импульсную форму и называются дискретными сигналами. 80-х годов С начала 80-х годов во всем мире начался процесс перехода информационной техники на работу с цифровой информацией.

Виды информации аналоговой информацией Человек, благодаря своим органам чувств, имеет дело с аналоговой информацией (свет, звук), которая в отличии от цифровой (дискретной), непрерывна, волнообразна. Компьютер работает только с цифровой информацией. специальных средств и методов обработки, хранения и использования Информация, циркулирующая в обществе, требует специальных средств и методов обработки, хранения и использования. Сформировались новые научные дисциплины – кибернетика, бионика, робототехника и другие, изучающие закономерности информационных процессов.

Измерение информации Никакой новой информации незнакомом содержание непонятно известно Одно и то же информационное сообщение может содержать разное количество информации для разных людей в зависимости от их накопленных знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему. Никакой новой информации не содержит сообщение на незнакомом языке, также как и изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно. Информация – это характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем Информация – это характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. автоматизированной обработки не столько содержание количество символов В случае автоматизированной обработки информации посредством каких-либо технических устройств интерес представляет не столько содержание сообщения, сколько количество символов в сообщении.

Измерение информации последовательность символических обозначений в понятном компьютеру виде Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения. о возможности измерения количества информациис необходимостью передачи данного сообщения оптимальным образом Одним из основных вопросов математической теории информации Клода Шеннона (1948) был вопрос о возможности измерения количества информации, связанный с необходимостью передачи данного сообщения оптимальным образом, т.е. абстрагируясь от смысла. полностью игнорируется человеческая оценка информации Таким образом, «полностью игнорируется человеческая оценка информации».

Общий принцип количественной оценки информации Количество информации вероятности Количество информации зависит от вероятности тех или иных исходов события и определяется как мера уменьшения неопределенности некоторой ситуации. Различные количества информации передаются по каналам связи, и количество проходящей через канал информации не может быть больше его пропускной способности, определяемой по тому, какое количество информации проходит за единицу времени. Чем больше информации несет каждый из определенного числа импульсов, тем полнее используется пропускная способность канала. Поэтому нужно разумно кодировать информацию, найти экономный язык для передачи сообщений.

Оценка содержания информации Одним из важнейших свойств информации, которое можно наблюдать, является ее неотделимость от носителя. количествасодержания ценности Семантическая теория информации. Исследования в этой области тесно связаны с семиотикой, которая исследует знаки как особый вид носителей информации, и может быть использована для оценки количества, содержания и ценности информации, содержащейся в сообщении. Основная идея семантической концепции информации Основная идея семантической концепции информации заключается в возможности измерения содержания (предметного значения) суждений, которое всегда связано с формой. Поэтому содержание можно измерить через форму, т.е. семантические свойства информации выразить через синтаксические. Поэтому исследования семантики базируются на понятии информации как уменьшении или устранении энтропии.

Оценка количества информации Существует три подхода к измерению информации: информация как новизна I подход. Неизмеряемость информации в быту ( информация как новизна ). информация как сообщения в форме знаков или сигналов II подход. Технический или объемный ( информация как сообщения в форме знаков или сигналов, обрабатываемых с помощью технических устройств ). объемом информации Является самым простым и грубым способом измерения информации. Соответствующая количественная оценка информации называется объемом информации. Объем информации в сообщении – это количество символов в сообщении. чувствителен к форме представления двадцать один ХХI Этот способ чувствителен к форме представления (записи) сообщения – например: одно и то же число может быть записано разными способами : «двадцать один»; 21; 11001; ХХI.

Оценка количества информации двоичной форме В вычислительной технике вся обрабатываемая и хранимая информация представлена в двоичной форме. Такая стандартизация позволила ввести две единицы измерения: бит и байт (8 бит). Поскольку компьютер предназначен для обработки больших объемов информации, то используют производные единицы – килобайт (Кб), мегабайт (Мб), гигабайт (Гб). В вычислительной технике осуществляется привязка к принятой двоичной системе кодирования. В силу этого один килобайт равен 2 10 = 1024 байта. 1 Мб = 2 10 Кб = 1024 Кб = 2 20 байтов = байтов. 1 Гб = 2 10 Мб = 1024 Мб = 2 20 Кб = 2 30 байтов = б.

Оценка количества информации информация как снятая неопределенность III подход. Энтропийный. Измерение информации в теории информации ( информация как снятая неопределенность ). Получение информации (ее увеличение) означает увеличение знания, что означает уменьшение незнания или информационной неопределенности. единицу количества информации да нет 10 битом За единицу количества информации принимают выбор одного из двух равновероятных сообщений («да» или «нет», «1» или «0»). Она также названа битом.

Оценка количества информации Энтропийный Энтропийный способ измерения информации устанавливает ценность информации, содержащейся в сообщении, и исходит из следующей модели: « Получатель сообщения имеет представление о возможности наступления некоторых событий. Эти представления в общем случае недостоверны и выражаются вероятностями, с которыми он ожидает то или иное событие ». энтропией Общая мера неопределенности называется энтропией и характеризуется некоторой математической зависимостью от совокупности этих вероятностей: S = log 2 W, где S – мера неопределенности, W – число всевозможных комбинаций наступления некоторых событий.

Оценка количества информации Например, при подбрасывании монеты возможно наступление двух событий. Следовательно, мера неопределенности: S = log 2 2 = 1 бит S = log 2 2 = 1 бит. Количество информации мера неопределенности Количество информации в сообщении определяется тем, насколько уменьшается эта мера неопределенности после получения сообщения. тривиальным Если сообщение не несет никакой информации, оно называется тривиальным. Например: 2*2 = 4.

Информатика

ИНФОРМАТИКА «информатика» = «информация» + «автоматика» (60 е гг. 20 в.) Термином «информатика» обозначают совокупность научных направлений, изучающих информацию, информационные процессы в природе, обществе, технике, формализацию и моделирование как методы познания, способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств. Информационные технологии называют прикладной информатикой. Цель информатики создание и изучение методов обработки, передачи и накопления информации. Язык (речь) и мозг (мышление) человека - первые орудия передачи и обработки информации. Фольклор. Изобретение письменности - процесс накопления информации. Книгопечатание - ускоряется процесс накопления информации. ЭВМ - период усвоения информации снизился до лет.

ИНФОРМАТИКА Как фундаментальная наука информатика связана: философией и психологией с философией и психологией – через учение об информации и теорию познания; математикой с математикой – через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику, теорию алгоритмов; лингвистикой с лингвистикой – через учение о формальных языках и знаковых системах; кибернетикой с кибернетикой – через теорию информации и управления; физикой и химиейэлектроникой и радиотехникой с физикой и химией, электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем. _____________________________________ Фундаментальные науки изучают объективные законы природы и общества, осуществляют теоретическую систематизацию знаний о действительности.

ИНФОРМАТИКА технологией Реализация знаний о действительности в процессе создания и использования материальных и духовных ценностей называют технологией. Ядро информатики – информационные технологии (ИТ) как совокупность конкретных технических и программных средств, с помощью которых выполняются разнообразные операции по обработке информации во всех сферах жизнедеятельности. ИТ имеют свои фундаментальные разделы: архитектура ЭВМ, операционные системы, теоретическое программирование, теория баз данных и др.

ИНФОРМАТИКА Предметом информационный ресурс Предметом информатики выступает информационный ресурс – его сущность, законы функционирования и воздействия на социальный процесс, механизмы взаимодействия с другими ресурсами общества. Информационные ресурсы Информационные ресурсы – отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других ИС). В зависимости от вида информации выделяют различные типы информатики: социальная информатика, экономическая, научная, статистическая, биологическая, медицинская и т.д.

ИНФОРМАТИКА лингвистической информатикой Наука, изучающая законы и методы организации и переработки с помощью компьютера лингвистической информации, называется лингвистической информатикой. Объектом исследования лингвистической информатики является структура слов, словосочетаний, предложений, текстов. Ее интересуют правила, объединяющие языковые единицы, правила перевода предложений и текстов, способы построения рефератов и аннотаций, способы обучения языкам и целый ряд других вопросов, связанных с языком и речью.