Компьютерные технологии и обучение

Создание, функционирование и развитие компьютерных технологий невозможно без подготовки и переподготовки грамотных кадров. Знания становятся ре­альной силой лишь тогда, когда ими овладевают те, кто работает в сфере со­временного производства на основе новейших технологий. Сотрудники предприятий и организаций имеют раз­личный уровень квалификации. Поэтому при их обучении важно использо­вать такие компьютерные технологии, которые обеспечивают индивидуаль­ность этого процесса, диалоговые формы взаимодействия учащихся и сис­тем обучения, предоставляющих все то, что необходимо для реализации эф­фективных форм компьютерного образования.

Основным источником знаний являются книги. Их интеграция с ин­формационными системами привела к созданию электронных книг, запи­санных в памяти этих систем. Электронные книги не заменяют обычные, но имеют несколько важных преимуществ. Главное из них заключается в появ­лении возможности анализа при помощи компьютера содержания книг, по­иска нужных сведений. Вторая особенность состоит в том, что электронная книга кроме текста, неподвижных изображений может содержать видеофильмы и фрагменты звука. Третья особенность - небольшие размеры. Чет­вертая -доступность к ней через сеть из любой части планеты. Пятая – практически мгновенный автоматический перевод с любого языка, что дает небывалый ранее доступ к передовой иностранной литературе.

Электронные тексты книг хранятся на серверах, выпускаются на оптиче­ских и магнитных дисках, флэш-носителях, а зачастую доступны просто по глобальной компьютерной сети. В первую очередь, в электронные книги переводят энциклопедии, словари, альбомы, географические карты. В них ис­пользуются идеи гипертекста и гиперсреды. Читаются электронные тексты книг на экранах мониторов персональных компьютеров, планшетов или специальных устройствах, называемых «электронные книги», представляющие собой выпускаемые для массового пользователя недорогие визуализаторы текста с небольшими экранами, не раздражающими глаза. Управление проигрывателем осуществляется при помощи миниатюрной клавиатуры либо нажатием на ключевые зоны экрана. Электронные тексты книг могут также читаться вслух компьютером, на котором установлено соответствующее программное обеспечение.

Аналогична ситуация с другим источником знаний - журналами. Все большую популярность получают электронные журналы, каждый из кото­рых является комплексом научных и технических публикаций, предостав­ляемых через глобальную сеть. Появление электронных журналов позволяет создавать "социальное пространство", в котором рассеянные по миру специа­листы имеют возможность эффективно обмениваться информацией. Это по­зволяет поддерживать общение и создает условия формирования новых электронных сообществ специалистов.

Электронный журнал предоставляет пользователю широкий круг возможностей и, в первую очередь:

Ø показ страниц текста и сопровождающих его иллюстраций;

Ø поиск и показ отдельных элементов текста (уравнений, ссылок…);

Ø автоматическую установку связи между цитируемыми в тексте материалами и самим текстом;

Ø обеспечение удаленного доступа, поиска и показа материалов, необходимых пользователю;

Ø поиск и просмотр таблиц;

Ø простота пользования журналом;

Ø создание пользователями собственных архивов сведений;

Ø формирование и просмотр личного словаря ключевых слов пользователя.

Создание электронных книг и журналов привело к появлению элек­тронных библиотек - организаций, использующих компьютерные техноло­гии для сбора, хранения и распространения произведений печати, письмен­ности и искусства. Выделяют два вида информации, собираемой электрон­ной библиотекой. Это - создание электронных журналов, книг и других до­кументов. Второй вид образует преобразование уже имеющихся "бумажных фондов" в электронные. Для этой цели используются высокоскоростные сканеры, системы оптического распознавания символов, системы распозна­вания рукописного текста и т.д. Таким образом во внешнюю память вводит­ся содержимое книг, газет, журналов, учебных пособий, картин, диафиль­мов, фотографий. Доступ к хранимым произведениям науки, техники, тех­нологии осуществляется с помощью персональных компьютеров, установ­ленных здесь же в библиотеках, либо подключенных через сеть.

В электронной библиотеке обеспечивается массовый доступ к информации, представленной в виде текста, речи, музыки, изображений и видеофильмов. Функции, выполняемые библиотекой, определяются ее программным обеспечением. Оно включает создание баз данных и баз знаний, средств управления данными, презентации и обеспечения безопасности дан­ных. Сбор информации и подготовка ее в нужной для компьютеров форме осуществляется многими людьми на самых различных платформах. Поэтому электронная библиотека должна иметь единую архитектуру, объединяющую множество технологий, управления, распространения, хранения и поиска информации.

Электронная библиотека должна также обеспечить автоматизацию функций, выполняемых обычной библиотекой. Поэтому она имеет подсис­темы каталогизации, подготовки, записи, хранения информации, ее поиска. Также определяются права доступа пользователей к имеющейся информа­ции.

Развитие виртуальных концепций привело к созданию виртуальных библиотек - таких электронных библиотек, отделения и филиалы которых находятся в различных местах, городах и связаны с помощью информаци­онной сети.

Виртуальная библиотека является развитием идеи электронной биб­лиотеки. Она характеризуется:

Ø ликвидацией информационно-библиотечных посредников;

Ø электронной доставкой текстов, изображений, книг, журналов, документов из любых филиалов и отделений;

Ø организацией международного рынка информационных услуг;

Ø обеспечением удаленного доступа ко всем филиалам и отделениям;

Ø рассылкой с помощью электронной почты журнальных статей и документов;

Ø поиском информации в режиме диалога;

Ø электронным изданием книг и журналов.

Размещается виртуальная библиотека в группе серверов и доступна всем абонентам глобальной сети. В качестве дополнительной услуги виртуальные библиотеки предоставляют читателям каталоги, краткие анно­тации изданий, библиографические сведения. Библиотеки нередко содержат миллионы записей. Чаще всего, доступ к материалам виртуальных библио­тек в сети Internet осуществляется через службу глобального соединения.

Объединение электронных и виртуальных библиотек в территори­альной либо глобальной сети приводит к созданию сетей библиотек. Харак­терной особенностью создаваемых сетей является то, что они используют не принадлежащие им сети передачи данных. Задача каждой сети библиотек -предоставление материалов группой современных библиотек, независимо от их местонахождения.

Примером сети библиотек является Библиотечный центр с компью­терами, работающими в режиме реального времени (OCLC). В рассматриваемый центр вначале вошли 54 библиотеки высших учебных заведений штата Огайо (США). Затем в созданную сеть стали включаться библиотеки других штатов. Естественно, что все библиотеки, входящие в сеть, имеют большие базы данных и знаний, работающие в режиме диалога.

Каждая сеть обеспечивает три возможности управления данными:

Ø поиск сведений о любом объекте сети;

Ø проверка паролей, разрешающих доступ к данным;

Ø предоставление справочной информации о функционировании всей сети.

В сети создается общий каталог имеющейся в библиотеках информа­ции и обеспечивается взаимодействие с другими сетями библиотек. Благо­даря этому, осуществляется национальный и международный межбиблио­течный обмен. Потенциальная база сетей библиотек видна из следующего примера. В странах Европейского Союза работает 75 000 библиотек. Они содержат 1,2 млрд. книг'. В библиотеках трудятся 200 тыс. сотрудников. Число пользователей библиотек составляет около 76 млн. Все большее чис­ло этих библиотек включается в международную библиотечную сеть. Для поиска в них необходимых книг, брошюр, журналов, отчетов используются многоязычные ключевые слова.

Создание электронных и виртуальных библиотек, а также сетей биб­лиотек привело к возникновению компьютерных технологий, названных обучающими системами. Каждая их этих систем основывается на использо­вании искусственного интеллекта и базы знаний. В ней широко применяют­ся технологии гиперсреды и гипертекста. Это позволяет выделять объекты знаний и ассоциативно связывать их друг с другом. Система осуществляет навигацию пользователя по базам знаний, переходя от одного объекта к дру­гому.

Основной задачей обучающей системы является эффективная пере­дача знаний в зависимости от степени подготовленности учащихся и их спо­собности усваивать получаемую информацию. Системы могут быть авто­номными и сетевыми. Автономные являются индивидуальными и функцио­нируют на отдельных персональных компьютерах. Сетевые являются кол­лективными и располагаются на серверах, с которыми могут работать уча­щиеся. Управление процессом обучения осуществляют как учащийся, так и программы обучающей системы. Проверка степени усвоения учащимися ма­териала осуществляется в процессе их диалога с системой. Подача материа­ла зависит от способностей учащихся.

В настоящее время используются два вида "компьютерного обуче­ния". Первый из них охватывает "общецелевое программное обучение". Второй - профессиональную "компьютерную подготовку", предназначенную для обучения конкретным направлениям деятельности. "Компьютерное обу­чение" характерно тем, что используемая здесь мультисреда обеспечивает предоставление цветных изображений. Обучение может также сопровож­даться видеофильмами и фрагментами звука, в том числе - речи.

Использование обучающих систем открыло возможность автомати­зации процессов обучения. Однако эти системы требуют создания и исполь­зования значительных ресурсов. Эффективно использовать эти ресурсы можно лишь в сети, предоставив их значительному числу учащихся. При этом, естественно, что большинство учащихся находится на значительном расстоянии от этих ресурсов. Эта проблема решена созданием дистанционного обучения. При его осуществлении персональные компьютеры учащих­ся через сеть работают с обучающей системой, используя ее ресурсы. В дис­танционном обучении учащимся предоставляются:

Ø Базы данных, хранящие сведения, необходимые для обучения и описания излагаемого материала. Здесь же находятся нужные электронные словари, энциклопедии.

Ø Справочная информация, помогающая освоению преподносимого мате­риала.

Ø Интерактивные формы взаимодействия, предоставляемые гипертекстами и гиперсредами.

Ø Участие в дискуссиях и упражнениях.

Ø Консультации экспертов и преподавателей, обеспечиваемые видеоконференциями и также электронной почтой.

Ø Форумы пользователей.

Ø Виртуальная доска создается с помощью специальных программ, обеспечивающих выполнение трех функций:

Ø одно и то же изображение выдается на экраны всех персональных компьютеров, пользователи которых заявили о своем участии в дискуссии;

Ø изменения в это изображение можно вносить с клавиатуры или мыши, подключенных к любому компьютеру;

Ø обеспечение такой телефонии, при которой голос одного участника слы­шат все остальные участники дискуссии.

Благодаря сказанному участники дискуссии видят на экранах своих компьютеров виртуальную доску и изменения, вносимые любым из них. Ip-те­лефония позволяет им комментировать замечания, записываемые на доске. Виртуальная доска используется не только для обучения, но и является удобным средством проведения видеоконференций.

Обучающая система может работать с одним либо группой учащихся. В последнем случае эффективной технологией является создание виртуаль­ного класса. Так называют класс, учащиеся которого со своими персональ­ными компьютерами находятся в различных помещениях, зданиях, городах, странах. Виртуальный класс создается в сети, охватывающей все необходимые компьютеры. Чаще всего эти компьютеры находятся в помещениях преподавателей, сотрудников, в квартирах или в комнатах общежитий обучаемых. Один либо несколько серверов сети обеспечивают прохождение учебного процесса.

Замечено, что работа с компьютером виртуального класса вместо ощущения изолированности развивает у учащегося более сильное чувство кооперации и сотрудничества, чем в обычной аудитории. Находясь в вирту­альном классе учащийся может:

Ø получать и выполнять задания;

Ø общаться в форме диалога с преподавателями и прикладными программами;

Ø иметь средства для вычислений, обработки текстов, изображений и создания мультипликаций;

Ø передавать специальным программам выполненные задания для проверки и, если нужно, получения замечаний по выполненной работе;

Ø передавать друг другу сообщения по электронной почте;

Ø получать помощь от преподавателя.

Выводы

Компьютерные технологии начали свой путь с решения простых задач математических расчетов. Сегодня эти технологии не только обеспечивают обработку данных и документов, но открыли новые возможности. Соз­дание глобальных сетей открыло возможности вовлечения в сферу между­народного предпринимательства предприятий и организаций всех стран. Использование компьютерных технологий в процессах обучения позволяет эффективно готовить специалистов, знакомить их с новыми техническими, конструкторскими и экономически­ми идеями и моделями.

Список использованной литературы

1. Беликов В и др. Электронные деньги. Москва. МНЦ ученых МГУ. 1995.

2. Браун С. Мозаика и всемирная паутина для доступа к INTERNET. Москва. Изд. "МИР". 1996.

3. Дик В. и др. Информационные системы в экономике. Москва. Изд. "Финансы и статистика". 1996.

4. Карминский А., Нестеров П. Информатизация бизнеса. Москва. Изд.
"Финансы и статистика". 1997.

5. Макарова Н.В. и др. Информатика. Учебник. Москва. Изд. "Финансы и
статистика". 1997.

6. Морозов В. и др. Гипертексты в экономике. Москва. Изд. "Финансы и
статистика". 1997.

7. Нольден М. Знакомьтесь: World Wide Web. Киев. Торгово-издательское
бюроВНУ. 1996.

8. Рассохин В., Лебедев A. World Wide Web — Всемирная Информационная
Паутина в сети Internet. Москва. Хим.фак. МГУ. 1997.

9. Савицкая Е., Евсеев О. Экономический словарь - гипертекст. Москва.
Изд. "Финансы и статистика". 1994.

10.Субботин М.М. Гипертекст. Новая форма письменной коммуникации.-
Москва. ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Серия "Информатика". Том
18. 1994.

11.Тихомиров В. и др. Введение в информационный бизнес. Москва. Изд.
"Финансы и статистика". 1996.

12.Фролов А.В., Фролов Г.В. Графический интерфейс GDI в MS Windows.
Москва, "ДИАЛОГ-МИФИ", 1994.

13.Энциклопедический словарь по информатике и бизнесу. Москва. Меж­дународный центр научной и технической информации. 1999.
http://www.icsti.su.

14.Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы. Справочная книга.
Москва. Изд. "Финансы и статистика". 1996.

15.Эгамов Н. М., Хайитова И. И. Применение информационных технологий в проектировании // Молодой ученый. — 2015. — №9. — С. 365-368. — URL https://moluch.ru/archive/89/18192

Владлен Анатольевич Ильичёв