Конспект установочных лекций по комплексному курсу Информатика, Теория информации
Студентам МИРЭА практически всех специальностей
Студентам МИРЭА практически всех специальностей начиная с первого курса, предстоит изучать объемный курс “Информатика”, а студентам специальности 071900 “Информационные системы (в образовании)” два тесно связанных между собой курса: «Информатика» и «Теория информации». Студенты и школьники, занимающиеся в секторах НИТ и ИВТ МГДТДиЮ, а также самостоятельно повышающие свой уровень знаний в сфере НИТ, неизбежно сталкиваются с потребностью углубления своих знаний и навыков по курсу информатики, являющимся фундаментальной образовательной дисциплиной направления.
В курсе лекций по дисциплине “Введение в специальность” уже упоминалось, что эти учебные дисциплины выстраивают фундамент знаний и умений будущего специалиста по специальности 071900. Строго говоря, по многим специальностям высшей школы курс информатики - один из важнейших. Он призван не только отражать предметную область информатики как науки о сущности и протекании информационных процессов, но и с точки зрения информационного представления показать в системном, модельном виде сущность будущей специальности студента. В этом, а не только в инструментальных возможностях, роль информатики как одной из ведущих дисциплин, формирующих специальность и специализацию обучения в высшей школе. Именно поэтому в практике МИРЭА наметилась линия на то, что курс «Информатика» читают выпускающие кафедры по своим специальностям. В данном случае, то есть по специальности 071900 «Информационные системы (в образовании)» курс ставит и ведет выпускающая кафедра Технических и информационных средств систем управления (ТИССУ) факультета Кибернетики. Информатика как предмет изучения в учебном плане по специальности озвучена дважды: «Информатика» и «Теория информации». Эти курсы самым теснейшим образом связаны между собой и дополняют друг друга.
Теоретической информатикой называют науку о структурах, основывающихся на математике и логике. С другой стороны, практическая информатика является инженерной дисциплиной, изучающей в числе других вопросов инженерного обеспечения сети и системы.
Информатика исследует информационные процессы и связанные с ними явления в технике, природе и обществе. В круг этих вопросов входят базы данных, базы знаний и информационно-поисковые системы, гиперсреда. Важное значение в информатике имеют вопросы языков, компьютерного перевода.
Информатика является новой научной областью, опирающейся на традиционные и самые современные и новые науки. К ним в первую очередь относятся:
· теория информации - математическое описание методов передачи данных и обработки данных, а также классификация информации;
· искусственный интеллект - способность устройства решать задачи, ассоциируемые с разумными действиями человека;
· электроника, обеспечивающая техническую базу информатики;
· семиотика - комплекс направлений, изучающих знаковые системы.
Именно наукоемким мировоззренческим построением и связью со специальностью высшего профессионального образования вузовский курс информатики отличается от одноименного школьного курса. В школе даются общие представления об алгоритмических языках программирования, более или менее осваивается один из них (обычно Бейсик), формируются представления об аппаратном и программном обеспечении компьютерно-сетевых комплексов (в основном в увязке к персональному компьютеру - ПК), осваиваются основные приложения и приемы работы на ПК. Иными словами, у выпускника средней общеобразовательной школы формируется компьютерная грамотность, позволяющая перейти непосредственно к изучению вузовского курса информатики и использовать полученные знания и навыки для компьютеризации своей учебной и, возможно, производственной деятельности.
В вузе вопрос ставится глубже, фундаментальнее, на наукоемкой основе. В курсы «Информатика» и «Теория информации» включены для изучения следующие вопросы: количественные оценки информации и ее виды, структуры и закономерности протекания информационных процессов, сбора, передачи и накопления информации, средства реализации и модели решений функциональных и вычислительных задач, формы представления и преобразования информации, математические основы информатики, информационные подходы и решения к оценке качества функционирования информационных систем и другие вопросы.
Особое место уделяется проблематике, связанной с увеличением роли и значения информационных ресурсов в современном обществе, информатизацией общества и перспективами перехода от постиндустриального к информационному обществу. Таким образом, дается старт, и закладываются основы, изучаемой на старших курсах дисциплине «Информационно-социальные технологии в образовании».
Российский образовательный стандарт по специальности 071900 «Информационные системы (в образовании)» обозначает требования к знаниям и умениям в области информатики и математики (связывая воедино эти две фундаментальные общеобразовательные дисциплины):
«Инженер должен иметь представления ... о математическом моделировании систем, об информации, методах ее хранения, обработки и передачи. Инженер должен знать и уметь использовать... математические, в том числе вероятностные модели информационных систем..., базовые понятия вычислительной техники (ВТ), предмет и основные методы информатики, закономерности протекания информационных процессов в искусственных системах, принципы работы технических и программных средств в информационных системах, основные положения теории информации... Инженер должен иметь опыт
исследования моделей с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов, ... программирования и использования возможностей вычислительной техники и программного обеспечения (ПО) и методов проектирования информационных систем...».
Таким образом, основы перечисленных выше знаний и навыков закладываются в вузовском курсе информатики (обычно трехсеместровом) и развиваются потом в последующих дисциплинах в течение всего времени обучения в университете.
Настоящий конспект установочных лекций по курсу “Информатики” для студентов специальности 071900 разработан на кафедре ТИССУ МИРЭА с целью дополнить имеющиеся на книжных полках многочисленные учебники по практической информатике наукоемкой постановочной фундаментальной частью, отражающей системообразующие компоненты дисциплины в трактовке высшего учебного заведения.Поэтому настоящее учебное пособие охватывает не весь курс, а только те отдельные разделы и темы лекций, которые недостаточно раскрыты в учебниках в системообразующем отношении. В основу установочного курса лекций кафедры положен огромный научный труд – четырехтомник Манфреда Бройя “Информатика” (изданный в МИФИ в 1998 году), а также труды видных отечественных ученых Международной Академии Информатизации: академиков Евреинова Э.В., Евтихиева Н.Н., Иванникова А.Д., Лохина В.М., Нечаева В.В., Юзвишина И.И., Якубайтиса Э.А. и других.
Конспект установочных лекций сопровождается массивами развивающей информации в гипертексте на сервере МИРЭА и МГДТДиЮ и поддержкой КЕЙС-технологий на CD-ROM.
Ректор МИРЭА,
Действительный член Международной Академии Информатизации
проф. А.С. Сигов
