Конспект установочных лекций по комплексному курсу Информатика, Теория информации
Модуль Введение Системный подход
Настоящий конспект установочных лекций по информатике в основном предназначен для студентов первого-второго курсов МИРЭА, поступивших на специальность 071900 «Информационные системы (в образовании)», но может быть использован в качестве факультатива в профориентационных и развивающих базовый уровень целях в одиннадцатых классах школьного лицея «Воробьевы горы», в системе дополнительного образования МГДТДиЮ и в учебной ознакомительной деятельности с работниками образовательных учреждений на стажерской педагогической площадке МГДТДиЮ (ФПК). Для этого кроме настоящих установочных лекций в учебно-творческом процессе открытого типа МГДТДиЮ предусмотрены семинары, ежегодные научные конференции ЮНТО, ознакомительные практические (лабораторные) работы, впоследствии в июне-июле учебная практика - ежегодная программа МГДТДиЮ «Дидактика», а также самостоятельная индивидуальная учебно-творческая работа учащихся и слушателей - очная и в системе дистанционного обучения (ДО) с использованием современных Интернет\Интранет-технологий. Кроме того, курс поддерживается базой данных, сформированной на сервере Московского межвузовского центра НИТ МГДТДиЮ-МИРЭА-ГНИИ ИТТ «Информика» в МГДТДиЮ (www.mgdtd.ac.ru).
Совокупность этих мероприятий и возможностей позволяют обеспечить учащихся персонифицированными автоматизированными рабочими местами (АРМ) и содействует созданию и наполнению учащимися и слушателями своей личной базы данных, отвечающей предметной области, методическому и программному обеспечению, как настоящего курса, так и специальности 071900 в целом.
Сама обсуждаемая специализация “в образовании” специальности 071900 “Информационные системы (по областям применения)” является достаточно новой и одной из немногих, имеющих назначение готовить для системы непрерывного образования ИНЖЕНЕРОВ-ТЕХНОЛОГОВ, способных и призванных создавать, проектировать, сопровождать в эксплуатации и модернизировать современные сложные компьютерно-сетевые информационные средства и ресурсы в образовательных технологиях, а также осуществлять непосредственную учебную работу в таких предметных областях как информатика, информационные технологии и им подобных.
Актуальность и неизбежность специализированной подготовки таких специалистов была продиктована в последние годы стремительно возрастающими требованиями к профессионализму лиц, обслуживающих компьютерно-сетевые мощности учебных заведений и технологии работы с информацией в локальных, корпоративных, глобальных сетях. Вхождение в нашу профессиональную и повседневную жизнь Internet, лавинообразное разрастание мирового информационного пространства и мировых информационных ресурсов сделали эту потребность острой и необратимой. Более того, возникла и настоятельно ощущается необходимость создания и обеспечения четкой работы, специализированных профессиональных технологических подразделений в больших образовательных учреждениях (центров, лабораторий, постов), обслуживающих НИТ и ДО или хотя бы одного специалиста по НИТ и ДО в каждом малом образовательном учреждении. Такой специалист или группа специалистов, объединенная упомянутым выше специализированным подразделением НИТ и ДО, должны обеспечивать в технологическом отношении безупречную работу всего компьютерно-сетевого парка учреждения образования, создавать, правильно использовать и развивать библиотеку программного обеспечения, поддерживать работу серверов своего учреждения, администрировать сети и обеспечивать выход в глобальные, городские и корпоративные сети на современном уровне, регулируя вопросы и технологии доступа к информации, обмена и обработки информации, защиты информации, создания и развития собственных учрежденческих и личных для всех работников и учеников банков данных и знаний, а также поддерживать средства, технологии и методологию дистанционного обучения (ДО).
Подход к формированию специалиста-технолога НИТ и ДО должен быть системным, а полученные им знания и умения строиться на системном уровне с представлением об информационно-социальных технологиях и их реализацией на системной основе, то есть информационные технологии в образовании должны реализовываться, прежде всего, как ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ОБРАЗОВАНИИ.
Следовательно, специалист в сфере НИТ и ДО должен, прежде всего, уметь моделировать, проектировать, внедрять и обеспечивать эксплуатацию этих средств в учреждении образования на протяжении всего их жизненного цикла.
Базисом всей проектной, эксплуатационной деятельности специалиста-технолога НИТ и ДО должны являться наукоемкие технологии в образовании, опирающиеся на интеграцию фундаментальных и прикладных наук в системе образования и, прежде всего, выработанных для нужд образовательной деятельности высшей школой. В рассматриваемой области профессиональных знаний наряду с универсальными общеобразовательными дисциплинами, такими, как высшая математика, физика, блок социально-политических, экономических и педагогических дисциплин, фундаментальное значение, основу специальности составляют курсы ИНФОРМАТИКИ, Теории информатики, Информационных технологий и Моделирования систем.
Информатика - фундамент профессиональных знаний специалиста в области НИТ и ДО. В контексте возвышения НИТ и ДО в образовании не менее, чем до уровня ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ОБРАЗОВАНИИ создание профессионального МЕТОДА специалиста заключается в формировании у него СИСТЕМНОГО ПОДХОДА к информатизации образовательных технологий, а, следовательно, приобретают фундаментальное значение дисциплины, связанные с изучением информатики, теории информационных процессов, информационных систем (ИС) в образовании, в том числе экспертных, дидактических, обучающих и интеллектуальных систем как соответствующей нуждам образования фазы развития ИС. Без такого подхода к проблеме всеобщей информатизации образования немыслимо создание и поддержание на конкурентоспособном уровне образовательных технологий XXI века.
В изданном конспекте лекций по дисциплине “Введение в специальность”, поставленной заведующим кафедрой ТИССУ членом-корреспондентом Международной Академии Информатизации профессором Владимиром Александровичем Мордвиновым показано, что конкретное наполнение повседневной профессиональной деятельности технолога по НИТ и ДО в учреждениях образования наряду с проектированием, внедрением и сопровождением ИС надо искать в сфере многих прикладных дисциплин общей профессиональной подготовки и специализации.
Для технолога НИТ и ДО этот спектр дисциплин, развиваясь на базе фундаментальных курсов, посвященных ИНФОРМАТИКЕ и МОДЕЛИРОВАНИЮ СИСТЕМ, образует три основных русла:
·
Компьютерно-телекоммуникационные, сетевые технологии и мировые информационные ресурсы. То есть кровь, сосуды и транспортировка этой крови в сосудах живого образовательного организма, называемого ИНФОРМАЦИОННЫМИ СИСТЕМАМИ В ОБРАЗОВАНИИ.
· Базы и банки данных и знаний. То есть то, без чего создаваемые для образовательных технологий ИС оказываются лишенными содержания и управления им.
· Моделирование, проектирование, сопровождение, поддержание полного жизненного цикла ИС в образовании. То есть метод, методология, закон (международный стандарт), инженерная технология создания и поддержания заданной работоспособности сложных образовательных систем. Эта часть подготовки специалиста заключительная - вершина формирования специалиста в вузе. Она завершается государственным экзаменом по избранной специальности и дипломным проектированием, решающим задачу создания ИС в образовании.
Всем перечисленным выше требованиям и подходам к подготовке технологов ПО НИТ и ДО для образовательных учреждений в полной мере отвечает недавно появившаяся специальность 071900 «Информационные системы по областям применений»; в данном случае «в образовании». Настоящий курс создает у будущего специалиста по этой специальности необходимый фундамент знаний и умений в предметной области информациологии и практической информатики, позволяющий углублять и специализировать полученные знания в последующем обучении в вузе.
Государственные требования к минимуму содержания подготовки специалистов по указанному курсу регламентируются Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 071900 «Информационные системы». Согласно этому стандарту в учебные планы МИРЭА по дисциплинам “Информатика” и “Теория информации” включены следующие темы и вопросы:
|
ЕН.02 |
Информатика: понятие информации; виды информации; подходы к оценке количества информации; структура и закономерности протекания информационных процессов; общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; информационные технологии; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизация и программирование; формы представления и преобразования информации; математические основы информатики; увеличение роли и значения информационных ресурсов в современном обществе; информатизация общества и перспективы перехода к информационному обществу. |
225 |
|
ЕН.03 |
Теория информации: фундаментальные положения теории информации; подходы к количественной мере информации; понятие энтропии дискретных и непрерывных событий; скорость передачи информации и пропускная способность канала связи при отсутствии и наличии помех; прямая и обратная теоремы К.Шеннона; информационные пределы избыточности; методика построения кодов; проблемы передачи непрерывной информации с оценкой ошибок дискретизации по времени и по амплитуде; возможность информационного подхода к оценке качества функционирования информационных систем. |
170 |
