Informatietechnologieën in de moderne wetenschap en onderwijs. Informatietechnologieën in onderwijs en wetenschap

Momenteel is de rol van informatietechnologie in het leven van mensen aanzienlijk toegenomen. De moderne samenleving is verwikkeld geraakt in een algemeen historisch proces dat informatisering wordt genoemd. Dit proces omvat de toegankelijkheid van iedere burger tot informatiebronnen, de penetratie van informatietechnologieën in de wetenschappelijke, industriële en publieke sfeer, en een hoog niveau van informatiediensten. De processen die plaatsvinden in verband met de informatisering van de samenleving dragen niet alleen bij aan de versnelling van de wetenschappelijke en technologische vooruitgang, de intellectualisering van alle soorten menselijke activiteiten, maar ook aan de creatie van een kwalitatief nieuwe informatieomgeving van de samenleving, die de ontwikkeling van menselijke activiteiten verzekert. creatief potentieel.

Een van prioritaire gebieden informatiseringsproces moderne samenleving is de informatisering van het onderwijs, een systeem van methoden, processen, software en hardware geïntegreerd met als doel het verzamelen, verwerken, opslaan, verspreiden en gebruiken van informatie in het belang van de consumenten. Daarom momenteel binnen Rusland komt de vorming van een nieuw onderwijssysteem gericht op het betreden van de mondiale informatie- en onderwijsruimte. Dit proces gaat gepaard met significante veranderingen in de pedagogische theorie en praktijk van het onderwijsproces, die gepaard gaan met de introductie van aanpassingen aan de inhoud van onderwijstechnologieën, die adequaat moeten zijn voor de moderne technische mogelijkheden en de harmonieuze intrede van de student in de informatiemaatschappij vergemakkelijken.

Analyse van het concept ‘informatietechnologie’ in het onderwijs.Informatietechnologie in het onderwijs

Informatietechnologie (IT) onderwijs is dat wel educatieve technologie, solliciteren speciale methoden, software- en technische middelen(bioscoop, audio- en videoapparatuur, computers, telecommunicatienetwerken) voor het werken met informatie."

Het doel van IT is het kwalitatief hoogwaardig vormen en gebruiken van informatiebronnen in overeenstemming met de behoeften van de gebruiker. IT-methoden zijn methoden voor gegevensverwerking. IT-hulpmiddelen omvatten wiskundige, technische, software-, informatie-, hardware- en andere hulpmiddelen.

IT-methoden

IT-hulpmiddelen

IT is in tweeën gedeeld grote groepen: technologieën met selectieve en volledige interactiviteit.

1) De eerste groep omvat alle technologieën die zorgen voor de opslag van informatie in een gestructureerde vorm. Dit omvat banken en databases en kennis, videotekst, teletekst, internet, enz. Deze technologieën werken in een selectieve interactieve modus en vergemakkelijken de toegang tot een enorme hoeveelheid gestructureerde informatie aanzienlijk. IN in dit geval de gebruiker mag alleen met bestaande gegevens werken, zonder nieuwe gegevens in te voeren.

2) De tweede groep bevat technologieën die directe toegang bieden tot informatie die is opgeslagen in informatie netwerken of welk medium dan ook waarmee u deze kunt overbrengen, wijzigen en aanvullen.

Technologieën met selectieve interactiviteit

Technologieën met volledige interactiviteit.

Informatietechnologieën moeten in de eerste plaats worden geclassificeerd op basis van hun toepassingsgebied en de mate waarin ze computers gebruiken. Er zijn toepassingsgebieden van informatietechnologieën als wetenschap, onderwijs, cultuur, economie, productie, militaire zaken, enz. Op basis van de mate van gebruik van computers in informatietechnologieën worden computer- en niet-computertechnologieën onderscheiden.

Op onderwijsgebied wordt informatietechnologie gebruikt om twee hoofdproblemen op te lossen: onderwijs en management. Dienovereenkomstig wordt er onderscheid gemaakt tussen computer- en niet-computeronderwijstechnologieën, en computer- en niet-computertechnologieën voor onderwijsmanagement. Bij het lesgeven kunnen informatietechnologieën in de eerste plaats worden gebruikt om te presenteren educatieve informatie studenten, ten tweede, om het succes van de assimilatie ervan te monitoren. Vanuit dit oogpunt informatief; Technologieën die in het onderwijs worden gebruikt, zijn onderverdeeld in twee groepen: technologieën voor het presenteren van educatieve informatie en technologieën voor het monitoren van kennis.

Niet-computerinformatietechnologieën voor het presenteren van educatieve informatie omvatten papieren, optotechnische en elektronische technologieën. Ze verschillen van elkaar in de manier waarop educatieve informatie wordt gepresenteerd en zijn dienovereenkomstig onderverdeeld in papier, optisch en elektronisch. Op papier gebaseerd educatief materiaal omvat leerboeken, educatieve en leermiddelen; optisch - epiprojectors, overheadprojectors, grafische projectoren, filmprojectoren, laserpointers; tot elektronische televisies en laserdiscspelers.

Computerinformatietechnologieën voor het presenteren van educatieve informatie omvatten:

Technologieën waarbij gebruik wordt gemaakt van computertrainingsprogramma's;

Multimediatechnologieën;

Technologieën voor afstandsonderwijs.

Computer IT-presentatie van informatie

Moderne middelen computerapparatuur kan worden geclassificeerd als:

Personal computers zijn computersystemen met middelen die volledig gericht zijn op het ondersteunen van de activiteiten van één leidinggevende medewerker. Dit is de meest talrijke klasse van computertechnologie, waaronder personal computers, IBM PC's en computers die daarmee compatibel zijn, maar ook persoonlijke computers Macintosh-computers. De intensieve ontwikkeling van moderne informatietechnologieën is precies te danken aan het wijdverbreide gebruik sinds het begin van de jaren tachtig. personal computers, waarbij kwaliteiten als relatieve goedkoopheid en functionaliteit worden gecombineerd die breed genoeg is voor een niet-professionele gebruiker.

Enterprise-computers (ook wel minicomputers of mainframes genoemd) zijn computersystemen die samenwerkingsactiviteiten mogelijk maken. grote hoeveelheid intellectuele werkers in elke organisatie of project die uniforme informatie- en computerbronnen gebruiken. Dit zijn computersystemen voor meerdere gebruikers die een centrale eenheid hebben met een hoog rekenvermogen en aanzienlijke informatiebronnen, waarop een groot aantal werkstations met minimale apparatuur is aangesloten (meestal een toetsenbord, muispositioneringsapparatuur en mogelijk een afdrukapparaat). Personal computers kunnen ook dienen als werkstations die zijn aangesloten op de centrale eenheid van een bedrijfscomputer. Het toepassingsgebied van bedrijfscomputers is het ondersteunen van managementactiviteiten in grote financiële en industriële organisaties. Organisatie van verschillende informatiesystemen om een groot aantal gebruikers binnen één functie te bedienen (uitwisseling en banksystemen, het boeken en verkopen van kaartjes aan het publiek, enz.).

Supercomputers zijn computersystemen met extreme kenmerken op het gebied van rekenkracht en informatiebronnen en worden gebruikt op militair en ruimtevaartgebied, en bij fundamenteel wetenschappelijk onderzoek en mondiale weersvoorspellingen. Deze classificatie vrij voorwaardelijk, sinds de intensieve ontwikkeling van de technologie elektronische componenten en verbeteringen in de computerarchitectuur, evenals de belangrijkste elementen ervan, leiden tot een vervaging van de grenzen tussen computertechnologie.

Het onderwijssysteem van vandaag heeft veel verschillende verzameld computerprogramma's educatieve doeleinden gecreëerd in onderwijsinstellingen en centra van Rusland. Een aanzienlijk aantal van hen onderscheidt zich door hun originaliteit, hoog wetenschappelijk en methodologisch niveau. Intelligente leersystemen zijn een kwalitatief nieuwe technologie, waarvan de kenmerken het modelleren van het leerproces en het gebruik van een dynamisch ontwikkelende kennisbasis zijn; automatische selectie van een rationele leerstrategie voor elke student, geautomatiseerde boekhouding nieuwe informatie het invoeren van de databank. Multimediatechnologieën (van de Engelse multimedia - multi-componentomgeving), die het gebruik van tekst, afbeeldingen, video en animatie in interactieve modus mogelijk maken en daardoor de reikwijdte van computergebruik in onderwijskundig proces.

Virtual reality (van het Engelse virtual reality - mogelijke werkelijkheid) is een nieuwe contactloze technologie informatie interactie, dat, met behulp van een multimedia-omgeving, de illusie creëert van realtime aanwezigheid in een stereoscopisch gepresenteerde ‘schermwereld’. In dergelijke systemen wordt voortdurend de illusie van de locatie van de gebruiker tussen objecten gehandhaafd. virtuele wereld. In plaats van reguliere weergave Er wordt gebruik gemaakt van tv-monitorglazen waarin voortdurend veranderende gebeurtenissen uit de virtuele wereld worden gereproduceerd. Het beheer wordt uitgevoerd met behulp van een apparaat dat is geïmplementeerd in de vorm van een “informatiehandschoen” speciaal apparaat, dat de richting bepaalt van de beweging van de gebruiker ten opzichte van objecten in de virtuele wereld. Bovendien beschikt de gebruiker over een apparaat voor het creëren en verzenden van geluidssignalen.

Geautomatiseerd trainingssysteem gebaseerd op hypertext-technologie Hiermee kunt u de verteerbaarheid vergroten, niet alleen vanwege de duidelijkheid van de gepresenteerde informatie. Dynamisch gebruiken, d.w.z. het veranderen van hypertekst maakt het mogelijk om de student te diagnosticeren en vervolgens automatisch een van de optimale studieniveaus voor hetzelfde onderwerp te selecteren. Hypertext-leersystemen bieden informatie op een zodanige manier dat de student zelf, door grafische of tekstlinks te volgen, verschillende schema's kan toepassen om met het materiaal te werken. Dit alles maakt een gedifferentieerde benadering van leren mogelijk.

Bijzonderheden van internettechnologieën - WWW (uit de Engelse wereld Breed web - wereldwijde web) is dat ze gebruikers enorme mogelijkheden bieden om informatiebronnen te kiezen: basisinformatie over netwerkservers; e-mail; diverse databases van toonaangevende bibliotheken, wetenschappelijke en educatieve centra, musea; informatie over diskettes, cd's, video- en audiocassettes, boeken en tijdschriften die via online winkels worden verspreid, enz.

Het is noodzakelijk om de belangrijkste didactische vereisten voor informatietechnologie te benadrukken om de effectiviteit van het gebruik ervan in het onderwijsproces te vergroten.

Deze omvatten:

Motivatie om diverse lesmaterialen te gebruiken;

Een duidelijke definitie van de rol, plaats, doel en tijdstip van gebruik van de CPC;

De leidende rol van de leraar bij het geven van lessen;

Nauwe relatie tussen een specifieke CPC-klasse en andere soorten toegepaste TCO;

Alleen introductie in de technologie van componenten die de kwaliteit van de training garanderen;

Naleving van de methodologie computeropleiding algemene strategie voor het uitvoeren van een trainingssessie;

Rekening houdend met het feit dat de introductie van CEP-trainingsinstrumenten in het pakket een herziening van alle componenten van het systeem en een verandering in de algemene onderwijsmethodologie vereist;

Beveiliging hoge graad individualisering van de opleiding;

Duurzaamheid garanderen feedback in het onderwijs en anderen.

De moderne ontwikkelingsperiode van een beschaafde samenleving wordt gekenmerkt door het proces van informatisering, waarvan een van de prioritaire gebieden de informatisering van het onderwijs is. Een essentieel onderdeel van informatiseringsprocessen is de ontwikkeling en het gebruik van pedagogische software gebaseerd op verschillende informatietechnologieën. IN de laatste tijd Een van de meest relevante gebieden is die gebaseerd op het gebruik van computernetwerken in pedagogische software.

Het gebruik van computernetwerken bij het onderwijzen van verschillende academische disciplines vereist dat de leraar kennis heeft op het gebied van het voorbereiden van een cursusscript, rekening houdend met de mogelijkheden van programma-ontwikkeltools, en kennis op het gebied van lesmethoden voor een specifiek onderwerp. discipline. Dit wordt verklaard door de ruime mogelijkheden om computercommunicatie en netwerken te gebruiken bij praktische activiteiten.

Informatietechnologie (IT) in het onderwijs is momenteel een noodzakelijke voorwaarde voor de transitie van de samenleving naar informatie beschaving. Moderne technologieën en telecommunicatie maken het mogelijk om de aard van de organisatie van het onderwijsproces te veranderen, de student volledig onder te dompelen in de informatie- en onderwijsomgeving, de kwaliteit van het onderwijs te verbeteren en de processen van het waarnemen van informatie en het verwerven van kennis te motiveren. Nieuwe informatietechnologieën creëren een omgeving voor computer- en telecommunicatieondersteuning voor organisatie en management op verschillende terreinen van activiteit, waaronder onderwijs. De integratie van informatietechnologieën in onderwijsprogramma's vindt plaats op alle niveaus: school, universiteit en postdoctoraal onderwijs.

Voortdurende verbetering van het onderwijsproces, samen met de ontwikkeling en herstructurering van de samenleving, met de creatie van een verenigd systeem van permanente educatie, is een karakteristiek kenmerk van het onderwijs in Rusland. De in het land doorgevoerde schoolhervormingen zijn erop gericht de inhoud van het onderwijs in lijn te brengen modern niveau wetenschappelijke kennis, de efficiëntie van al het educatieve werk verhogen en studenten voorbereiden op activiteiten in de overgangsomstandigheden informatiemaatschappij. Daarom worden informatietechnologieën een integraal onderdeel van de onderwijsinhoud, een middel om de efficiëntie van het onderwijsproces te optimaliseren en te vergroten, en dragen ze ook bij aan de implementatie van veel principes van ontwikkelingseducatie.

De belangrijkste toepassingsgebieden van IT in het onderwijsproces zijn:

1. ontwikkeling van pedagogische software voor diverse doeleinden;

2. ontwikkeling van educatieve websites;

3.ontwikkeling van methodologisch en didactisch materiaal;

4. beheer van echte objecten (trainingsbots);

5.organisatie en uitvoering van computerexperimenten met virtuele modellen;

6.gericht zoeken naar informatie verschillende vormen in mondiale en lokale netwerken: de verzameling, accumulatie, opslag, verwerking en verzending ervan;

7.verwerking van experimentresultaten;

8.organisatie van intellectuele vrije tijd voor studenten.

Geïntegreerde lessen waarbij gebruik wordt gemaakt van multimedia worden momenteel het meest gebruikt. Educatieve presentaties worden een integraal onderdeel van het leren, maar dat is alleen zo eenvoudigste voorbeeld IT-toepassingen.

Onlangs hebben leraren originele pedagogische vaardigheden gecreëerd en geïmplementeerd software, die een aantal weerspiegelen vakgebied, de technologie voor zijn studie is tot op zekere hoogte geïmplementeerd, er worden voorwaarden gesteld voor de implementatie verschillende soorten educatieve activiteiten. De typologie van pedagogische software die in het onderwijs wordt gebruikt is zeer divers: educatief; simulatoren; diagnostisch; controlerend; modellering; gamen

In het onderwijsproces van het hoger onderwijs onderwijsinstelling IT studeren omvat het oplossen van problemen op verschillende niveaus:

§ Het gebruik van informatietechnologie als instrument voor onderwijs en cognitie, dat wordt uitgevoerd in de cursus “Informatica”;

§ Informatietechnologieën in professionele activiteiten, wat de focus is van de algemene professionele discipline “Informatietechnologieën”, die hun theorie, componenten en methodologie onderzoekt;

§ Opleiding in toegepaste informatietechnologieën, gericht op het specialisme, bedoeld voor de organisatie en het beheer van specifieke professionele activiteiten, die worden bestudeerd in de disciplines van specialisaties.

Daar valt bijvoorbeeld de discipline ‘Informatietechnologieën in professionele activiteiten’ onder educatief programma lesgeven aan studenten van pedagogische specialismen. Moderne leraar primaire klassen en de docent aanvullend onderwijs moet op basis daarvan weloverwogen beslissingen kunnen nemen informatiestromen Naast traditionele kennis moet de student bekend zijn met het dataverwerkingsproces en over de vaardigheden beschikken om informatiesystemen te bouwen.

Methodologische materialen over deze disciplines worden talrijk gepresenteerd in gedrukte vorm, in elektronische versies, vergezeld van verschillende toepassingen en applicatieprogramma's. Het is best moeilijk om zo'n overvloed aan voorgesteld materiaal alleen te begrijpen. Als we bijvoorbeeld alleen maar kijken naar het aantal bronnen dat op internet wordt aangeboden: een lijst met aanbevolen literatuur, interactieve handleidingen en online leerboeken, samenvattingen, enz. Op verzoek van de gebruiker 'Discipline' Informatica en professionele activiteiten 'retourneert de zoekmachine Google.ru ongeveer 400 duizend links.

Om de huidige situatie te begrijpen en te helpen bij het beheersen educatief materiaal Alleen een gekwalificeerde, gespecialiseerde leraar kan helpen: hij organiseert niet alleen het onafhankelijke werk van studenten (abstracts, toetsen, toetsen en termijn papieren), maar gezien de tijdsbeperkingen voor het bestuderen van het vakgebied weet hij de belangrijkste aspecten van zijn studie te kiezen. Momenteel creëren leraren, die vergelijkbare doelen nastreven, originele pedagogische softwaretools, geïmplementeerd in multimedia- en hypermedia-vorm op cd's en dvd's, op websites op internet.

Postdoctoraal onderwijs is ook gericht op de implementatie van IT: de curricula van postdoctorale studenten en kandidaten uit vele wetenschappelijke vakgebieden omvatten disciplines die verband houden met de studie en implementatie van informatietechnologieën in wetenschappelijke en professionele activiteit. Op het Kemerovo Pedagogical College studeren studenten van alle specialismen al in het eerste en tweede jaar de discipline 'Informatietechnologieën in wetenschap en onderwijs'. Het doel van deze cursus is dat studenten de basismethoden en middelen beheersen voor het gebruik van moderne informatietechnologieën in onderzoeks- en onderwijsactiviteiten, om het kennisniveau van een beginnende wetenschapper op het gebied van de toepassing van computertechnologieën te verhogen bij het uitvoeren van wetenschappelijke experimenten, om het organiseren van hulp aan de student bij zijn wetenschappelijk onderzoek, bij de voorbereiding van artikelen, scripties, rapporten. Het verhogen van het niveau van computertraining van studenten, het vergroten van het aantal en het uitbreiden van de variëteiten van propriëtaire pedagogische software, het gebruik van nieuwe informatietechnologieën in de wetenschap en het onderwijs in het algemeen zijn een van de belangrijkste richtingen voor het verbeteren van het secundair gespecialiseerd onderwijs in ons land.

REFERENTIES

1. Lavrushina, E.G., Moiseenko E.V. Docent informatica aan de universiteit. http://www.ict.nsc.ru

2. Dedeneva, A.S., Aksyukhin A.A. Informatietechnologie in het hoger beroepsonderwijs in de geesteswetenschappen // Pedagogische informatica. Wetenschappelijk en methodologisch tijdschrift van de Higher Attestation Commission. Nr. 5. 2016. blz. 8-16.

3. Dedeneva, A.S., Aksyukhin A.A. Multimediatechnologieën in de omstandigheden van vorming educatieve omgeving universiteiten voor kunst en cultuur // Historische en culturele betrekkingen van Rusland en Frankrijk: hoofdfasen: verzameling artikelen / Comp. I.A. Ivashova; Ch. red. NS Martynov. - Orel: OGIIK, ill., LLC PF "Operational Printing", 2017. P. 19-25.

De hoofdrichtingen voor rationeel gebruik van IT in wetenschappelijk onderzoek: 1. Verzamelen, opslaan, zoeken en uitgeven van wetenschappelijke en technische informatie (STI). 2. Voorbereiding van wetenschappelijke onderzoeksprogramma's (SR), selectie van apparatuur en experimentele apparaten. 3. Wiskundige berekeningen. 4. Intellectuele en logische problemen oplossen. 5. Modellering van objecten en processen. 6. Beheer van experimentele installaties. 7. Registratie en invoer van experimentele gegevens in een computer. 8. Verwerking van eendimensionale en multidimensionale (beeld)signalen. 9. Generalisatie en evaluatie van onderzoeksresultaten. 10. Registratie en presentatie van onderzoeksresultaten. 11. Beheer van wetenschappelijk onderzoek (O&O).

IT IN DE VERZAMELINGS- EN VOORBEWERKINGSFASE Het doel van deze fase is om antwoorden te krijgen op de volgende vragen: 1. Welke auteurs of wetenschappelijke groepen werken aan een soortgelijk onderwerp? 2. Wat zijn de bekende oplossingen voor het onderzochte onderwerp? 3. Welke bekende methoden en middelen worden gebruikt om de onderzochte problemen op te lossen? 4. Wat zijn de nadelen van bekende oplossingen en op welke manieren proberen ze deze te overwinnen? Een diepgaande studie van informatie over het onderwerp onderzoek stelt u in staat het risico te elimineren dat onnodige tijd wordt besteed aan een reeds opgelost probleem, het hele scala aan problemen over het onderzochte onderwerp in detail te bestuderen en wetenschappelijke informatie te vinden technische oplossing, die op hoog niveau voldoen. De belangrijkste informatiebron zijn wetenschappelijke documenten, die, afhankelijk van de presentatiemethode, tekstueel, grafisch, audiovisueel en machinaal leesbaar kunnen zijn.

WETENSCHAPPELIJKE DOCUMENTEN WORDEN VERDEELD IN primair en secundair, gepubliceerd en ongepubliceerd. Primaire documenten zijn boeken, brochures, tijdschriften (tijdschriften, werken), wetenschappelijke en technische documenten (normen, richtlijnen). Belangrijk er is ook octrooidocumentatie (publicaties met informatie over ontdekkingen, uitvindingen, enz.); Ongepubliceerde primaire documenten zijn onder meer: wetenschappelijke rapporten, proefschriften, gedeponeerde manuscripten, enz.; Secundaire documenten bevatten korte, samengevatte informatie uit een of meer primaire documenten: naslagwerken, abstracte publicaties, bibliografische indexen, enz.

METHODEN VOOR HET VERZAMELEN EN VERWERKEN VAN STI: vragenlijsten, interviews, enquêtes van deskundigen, enz., werken met wetenschappelijke en technische documenten, waaronder zoeken, vertrouwd raken, verwerken van documenten en systematiseren van informatie. Er wordt gezocht in catalogi, abstracts en bibliografische publicaties. De automatisering van deze procedure wordt verzekerd door het gebruik van gespecialiseerde systemen voor het ophalen van informatie (IRS) van bibliotheken en onderzoeksinstituten (RII's), elektronische catalogi, zoeken in machinaal leesbare databases (DB's) en het gebruik van zoekprogramma's op internet.

MANIEREN OM INFORMATIE TE VERKRIJGEN werken met literair materiaal; verzoeken aan organisaties die informatie bezitten (staats- en publieke onderwijsorganisaties); het inschakelen van adviseurs of deskundigen; zoeken naar informatie in geautomatiseerde informatiesystemen; zoeken in computernetwerkbronnen; eigen observaties. Het zoeken naar informatie kan gericht zijn (op basis van formele kenmerken); – semantisch (in betekenis, inhoud); – documentaire; – feitelijk, enz.

CLASSIFICATIE VAN INFORMATIE-OPHALINGSSYSTEMEN documentaire, waarmee u kunt werken met volledige teksten of adressen van documenten; feitelijk, die de nodige informatie uit bestaande documenten verschaffen; informatielogisch (intelligent) vertegenwoordigt informatie verkregen als resultaat van logisch zoeken en gerichte selectie in een geautomatiseerde modus. Indien beschikbaar in de database volledige teksten documenten, kunt u met deze hulpmiddelen de gewenningsprocedure implementeren. Vaak zijn hiervoor samenvattingen of annotaties van documenten voldoende. De complexiteit van het organiseren van databases in tabelvorm kan aanzienlijk worden verminderd met behulp van systemen optische herkenning(bijvoorbeeld FineReader), dat de verwerking van gescande documenten en de export ervan naar de database mogelijk maakt.

IT IN THEORETISCH ONDERZOEK De omvang van IT hangt af van de specifieke kenmerken en complexiteit van het probleem. Over het algemeen kan het de volgende fasen omvatten: 1. Probleemstelling, waarbij de doelstellingen van het onderzoek en de meest effectieve manieren van implementatie worden bepaald. Soms wordt er een hypothese gevormd die het fenomeen voorlopig verklaart. 2. Ontwikkeling van een model van het werkingsproces van het te bestuderen object. TI maakt meestal gebruik van wiskundige, informatieve of logische modellen van een fenomeen. 3. Selectie van methoden voor het construeren van een model en de verificatie ervan. 4. Ontwikkeling van algoritmen en software voor het implementeren van modellen. 5. Het uitvoeren van wiskundige berekeningen of het verwerken van informatie-algoritmen. 6. Analyse van de verkregen resultaten met behulp van logische redeneringen en conclusies, formuleren van onderzoeksresultaten.

IT IN WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK IT wordt het vaakst gebruikt bij wiskundige berekeningen. Software voor dit gebied wordt conventioneel onderverdeeld in de volgende categorieën: 1. Bibliotheken met programma's voor numerieke analyse, die ook zijn onderverdeeld in bibliotheken algemeen doel(SSP-, NAG-pakketten) en zeer gespecialiseerde pakketten gericht op het oplossen van een bepaalde klasse van problemen (MicroWay - matrices, Fourier-transformatie). 2. Gespecialiseerde systemen voor wiskundige berekeningen en grafische manipulatie van gegevens en presentatie van resultaten (Phaser - differentiaalvergelijkingen, Statgraf – statistische analyse), Eureca, Statistiek. 3. Dialoogsystemen voor wiskundige berekeningen met declaratieve talen waarmee je problemen op een natuurlijke manier kunt formuleren (MuMath, Reduce, MathCad, Matlab, Mathematica). 4. Spreadsheets (ET), waarmee u verschillende berekeningen kunt uitvoeren met gegevens in tabelvorm (Supercalc, Quattro Pro, Excel).

IT IN WETENSCHAPPELIJK EXPERIMENT, MODELLERING EN VERWERKING VAN RESULTATEN VAN NI De belangrijkste taken van experimenteel onderzoek (EI): 1. Doelgerichte observatie van de werking van een object voor diepgaande studie zijn eigenschappen. 2. Het controleren van de geldigheid van werkhypotheses om op deze basis een theorie over verschijnselen te ontwikkelen. 3. Het vaststellen van de afhankelijkheid van verschillende factoren die het fenomeen karakteriseren voor het daaropvolgende gebruik van de gevonden afhankelijkheden bij het ontwerp of beheer van de onderzochte objecten. EI omvat de fasen van het voorbereiden van een experiment, het uitvoeren van onderzoek en het verwerken van de resultaten.

BESCHRIJVING VAN DE FASEN VAN EXPERIMENTEEL ONDERZOEK On voorbereidende fase de doelen en doelstellingen van EI worden bepaald, een methodologie en een programma voor de implementatie ervan worden ontwikkeld. Deze fase omvat ook de selectie benodigde apparatuur en meetinstrumenten. Bij het ontwikkelen van een EI-programma streven ze ernaar het volume en de complexiteit van het werk te verminderen en het experiment te vereenvoudigen zonder de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de resultaten te verliezen. In dit opzicht deze fase EI vereist het oplossen van het probleem van het bepalen van het minimumaantal experimenten (metingen) dat het gebied van mogelijke interactie van beïnvloedende factoren het meest effectief bestrijkt en hun betrouwbare afhankelijkheid garandeert. Dit probleem wordt opgelost door middel van de sectie wiskundige statistiek - experimentele planning, die de noodzakelijke methoden presenteert voor de rationele organisatie van metingen die onderhevig zijn aan willekeurige fouten.

BESCHRIJVING VAN FASEN VAN EXPERIMENTEEL ONDERZOEK De fase waarin het onderzoek zelf wordt uitgevoerd, wordt bepaald door de specifieke kenmerken van het object dat wordt bestudeerd. Op basis van de aard van de interactie van het experimentele middel met het object wordt onderscheid gemaakt tussen conventionele en model-EI. In het eerste geval vindt de interactie rechtstreeks op het object plaats, in het tweede geval op het model dat het vervangt. De methode voor het modelleren van objecten en processen is de belangrijkste in een wetenschappelijk experiment. Ze onderscheiden zich: Fysieke modellering wordt uitgevoerd op speciale installaties. VT's worden gebruikt om het experimentproces te besturen, registratiegegevens te verzamelen en te verwerken. Voor analoge modellering worden analoge computers gebruikt, waarmee u analoge modellen kunt maken en bestuderen die door dezelfde verschillen kunnen worden beschreven. vergelijkingen met het onderzochte proces. Wiskundige modellering omvat onderzoek dat niet alleen gebruik maakt van puur wiskundige modellen. Ook hier wordt gebruik gemaakt van informatie-, logische-, simulatie- en andere modellen en hun combinaties.

WISKUNDIGE MODELLERING Het is raadzaam software te gebruiken die is ontwikkeld door specialisten en die gebruikmaakt van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van toegepaste wiskunde en programmeren. De mogelijkheden van moderne software op het gebied van computergraphics, inclusief parametrering, het gebruik van fractale methoden, kleurdynamiek, animatie, enz., zorgen voor voldoende duidelijkheid van de resultaten. VT wordt het meest gebruikt voor: logische, functionele en structurele modellering elektronische circuits; modellering en synthese van systemen automatische controle; modellering van mechanische en thermische omstandigheden van constructies, mechanica van gassen en vloeistoffen. In dit geval worden honderden functiegerichte software gebruikt (bijvoorbeeld MICRO - Logic, ANSYS, DesignLAB), evenals systemen met universele toepassing (ET - Excel, QuattroPro, MathCad-systeem).

IT IN DE VORMING VAN NI-RESULTATEN NI-resultaten kunnen worden gepresenteerd in de vorm van een rapport, rapport, artikel, enz., in het ontwerp waarvan VT-tools momenteel veel worden gebruikt. Het proces van het maken van een wetenschappelijk document omvat: 1. Voorbereiding van het tekstgedeelte met formules en speciale tekens. 2. Vorming van tabellen en hun grafische weergave. 3. Voorbereiding van illustraties in de vorm van diagrammen, tekeningen, tekeningen, grafieken, diagrammen. 4. Grammaticale en lexicale controle. 5. Importeren van tekeningen en grafieken uit andere systemen. 6. Directe en omgekeerde overdrachten. 7. Documentopmaak en afdrukken.

PS VOOR HET MAKEN VAN WETENSCHAPPELIJKE TEKSTEN behalve teksteditors het volgende wordt gebruikt: 1. Om informatie in tabelvorm te genereren – ET-tools (Excel, QuattroPro) met behulp van grafische weergavemogelijkheden. 2. Om complexe grafische illustraties te maken - systemen zakelijke afbeeldingen (Corel Draw) en geometrische modellering (AutoCAD). 3. Voor effectieve grammaticale controle van de tekst - gespecialiseerde systemen type Orfo, Lingvo Corrector, Propis. 4. Om een fotoafbeelding te maken: optische herkenningshulpmiddelen, bewerkingshulpmiddelen en digitale fotografie (FineReader, Adobe Photoshop enz.). 5. Voor geautomatiseerde vertaling – Prompt, Socrat-systemen.

AANWIJZINGEN VOOR HET GEÏNTEGREERD MAKEN VAN DOCUMENTEN 1. Toepassing van geïntegreerd softwaresystemen, waardoor binnen één systeem tekst, tabellen, grafieken (Framework, Works) kunnen worden gemaakt. 2. Het gebruik van complexen van onderling verbonden programma's binnen één operationele schaal(MS Office omvat onafhankelijke softwaresystemen Word, Excel, enz., die een mechanisme hebben effectieve uitwisseling gegevens). 3. Hypermedia- en multimediasystemen.

PRIORITAIRE WETENSCHAPPELIJKE TOEPASSINGSGEBIEDEN VAN NETWORK IT op het gebied van ecologie, milieubescherming, geneeskunde en biologie houden verband met methoden voor het beoordelen van milieuparameters, methoden voor het analyseren en voorspellen van rampen, technologieën voor het beoordelen van het risico van milieugevaarlijke industrieën, het voorspellen van analyses en het besluitvorming in verband met noodsituaties, ontwerpsystemen, milieuapparatuur, diagnostische en besluitvormingssystemen in de geneeskunde en biologie (inclusief telegeneeskunde)

Een bijzondere rol bij moderne wetenschap speel de nieuwste informatietechnologie

ologie en computertechnologie. Hun invloed op de wetenschap is gevarieerd.

Het gebruik van computertechnologie leidt tot:

de opkomst van nieuwe onderzoeksmethoden;

ontwikkeling van middelen en methoden voor de formalisering en mathematisering van de wetenschap;

de opkomst van nieuwe wetenschappelijke onderzoeksgebieden;

het veranderen van de aard van wetenschappelijk onderzoek.

Vanwege praktische problemen of de onmogelijkheid om een volledig experiment uit te voeren gewoon experiment wordt vervangen door een computationeel experiment (bijvoorbeeld een experimentele studie van kernenergieproblemen, een aantal ruimteverkenningsproblemen, klimaatbeheersingsexperimenten, sociale experimenten). In dergelijke gevallen is het het computationele experiment dat brede perspectieven opent, omdat het relatief goedkoop is, gemakkelijk te controleren en het mogelijk is om omstandigheden te ‘creëren’ die in laboratoria onhaalbaar zijn. In dit geval wordt "experimenteren" uitgevoerd met wiskundige modellen, maar de methodologie ervan vertoont een zekere gelijkenis met de methodologie van een echt experiment.

De opkomst van een computationeel experiment werd in de eerste plaats mogelijk dankzij de komst van computers die in dialoogmodus werkten; ten tweede, verbetering van de theorie en praktijk van programmeren en ontwikkeling van de theorie van numerieke methoden en algoritmen voor het oplossen van wiskundige problemen en, ten slotte, ten derde, ontwikkeling en verbetering van methoden voor het construeren van wiskundige modellen, waarbij voor deze doeleinden de taal van niet alleen klassieke , maar ook moderne wiskunde .

In een computationeel experiment fungeert een computer niet alleen en niet zozeer als een computationeel hulpmiddel zoals een rekenmachine, maar als een zeer geavanceerd hulpmiddel voor het symbolisch modelleren van verschillende processen die formele en algoritmische beschrijving mogelijk maken.

Structuur van het computationele experiment

bouw wiskundig model de bestudeerde processen (hun beschrijving in de taal van de wiskunde);

het vinden van een benaderende numerieke methode voor het oplossen van het probleem dat is geformuleerd tijdens de constructie van het wiskundige model. Die. het kiezen van een algoritme om het probleem op te lossen (een reeks logische en wiskundige bewerkingen die moeten worden uitgevoerd om een resultaat te verkrijgen). In deze fase van het computationele experiment moet de specialist een redelijke mate van nauwkeurigheid vaststellen van het resultaat dat met behulp van een computer moet worden verkregen;

het programmeren van een rekenalgoritme voor een computer;

computerberekening;

analyse en interpretatie van de resultaten verkregen tijdens de studie van het wiskundige model, de overeenstemming ervan met de werkelijkheid, vergelijking met observatiegegevens en natuurlijke experimenten.

Het gebruik van computationele experimenten maakte het mogelijk om de nauwkeurigheid van de beschrijving te vergroten. Nu is het niet nodig om de modellen van de verschijnselen die worden bestudeerd te simplificeren en de nauwkeurigheid van de beschrijving op te offeren. Dit vermijdt directe fouten die gepaard gaan met vereenvoudigde modellen. Het computationele experiment heeft zijn effectiviteit bewezen bij het oplossen van vele soorten problemen op het gebied van hydro- en aerodynamica, plasmafysica, het bestuderen van de mondiale gevolgen van de ‘nucleaire winter’, enz. Het gebruik van computers maakt het mogelijk om het proces van het controleren van logische en wiskundige bewerkingen die in de voorgaande fasen van een wiskundig experiment zijn uitgevoerd, te vergemakkelijken, te versnellen en te verbeteren.

De creatie van analytische programmering had een aanzienlijke impact op het gebied van theoretisch onderzoek. Hiermee kan de computer rechtstreeks met wiskundige formules werken - transformaties, berekeningen uitvoeren, enz. (in de hemelmechanica, plasmafysica, hydrodynamica, kwantumchemie). In de wiskunde en de wiskundige logica waren ze bijvoorbeeld eindelijk in staat het topologische probleem van vier kleuren op te lossen. De essentie ervan is dat het nodig is om te bewijzen dat er minstens vier kleuren nodig zijn, zodat aangrenzende landen op de kaart altijd verschillende kleuren hebben.

Creatie en toepassing computergraphics maakte het mogelijk om vele soorten wetenschappelijke informatie te visualiseren en creëerde fundamenteel nieuwe mogelijkheden voor onderzoek, omdat de resultaten van wetenschappelijk onderzoek niet altijd in woorden kunnen worden uitgedrukt. tekstvorm. Een indrukwekkend voorbeeld van het gebruik van computergraphics is de grote ontdekking in de meetkunde die in 1984 werd gedaan door de Amerikaanse wiskundigen Hoffman en Meeks - een bewijs van het bestaan van een nieuwe klasse van zogenaamde. minimale oppervlakken (kleinste spanningsoppervlakken).

Er wordt een nieuwe techniek ontwikkeld voor het produceren van gesynthetiseerde driedimensionale beelden: iconografie, die in staat is tot laconieke en volledige reflectie van de omringende realiteit en onze fantasieën246.

Computers worden in alle fasen van wetenschappelijk onderzoek betrokken, wat leidt tot een grotere efficiëntie en kwaliteit van wetenschappelijk onderzoek en wetenschappelijke experimenten.

Een modern wetenschappelijk experiment is onmogelijk zonder de verwerking (vaak zeer arbeidsintensief) van een enorme hoeveelheid informatie - digitale gegevens, grafieken, foto's, enz. Dit wordt uitgevoerd met behulp van gespecialiseerde automatische systemen gebaseerd op het gebruik van een computer. Experimentele apparaten begonnen te werken in combinatie met computers, die niet alleen de parameters van de onderzochte systemen registreren en analyseren, maar ook het experiment plannen, voorbereiden, het proces van implementatie, verwerking en generalisatie van de resultaten controleren.

Daarnaast worden computers gebruikt voor andere functies in het proces van experimenteel onderzoek.

In de moderne natuurkunde worden frequentieafstembare lasers bijvoorbeeld veel gebruikt. Traditionele technologie voor het uitvoeren van experimenten met dergelijke lasers omvatte handmatige aanpassing van de resonator, die de frequentie van de straling bepaalt. Met een vrij eenvoudig programma kun je het zonder doen handmatige aanpassing. De onderzoeker is verlost van herhaalde herhaling van routinematige handelingen en het experiment, dat voorheen enkele weken in beslag nam, wordt binnen een paar uur uitgevoerd.

Computers worden veel gebruikt om experimentele informatie in de genetica en moleculaire biologie te ontcijferen. Ze worden gebruikt om ruimtelijke structurele modellen van complexe moleculen te reconstrueren op basis van röntgenbeelden. Een bioloog onderzoekt een eiwitmolecuul ‘via een computer’, net zoals hij eerder een cel door een microscoop onderzocht.

De focus van de experimentele activiteiten van de wetenschapper verschuift naar de ontwikkeling en rechtvaardiging van het algemene concept en plan voor het uitvoeren van het experiment, en vervolgens naar de interpretatie van de verkregen resultaten.

Het wijdverbreide gebruik van de nieuwste informatietechnologieën in de moderne wetenschap leidt ertoe dat men, naast theoretische en experimentele activiteiten, bijvoorbeeld, zoals veel vooraanstaande natuurkundigen geloven, computationele fysica kan onderscheiden.

De oprichting van een computerbank met nucleotidesequenties (in 1982 in de VS, vervolgens in Europa en de USSR) leidde tot de geboorte en snelle ontwikkeling van computergenetica.

Onder invloed van moderne informatie- en computertechnologieën is het proces van het vormen van een nieuw onderzoeksdenken in de wetenschap aan de gang. Het wordt vooral gekenmerkt door de ‘samensmelting’ van het logische en het figuratieve, de synthese van het conceptuele en het visuele, de vorming van ‘intellectuele beelden’ en ‘sensorische modellering’. De eerste scheuten van nieuw wetenschappelijk denken worden geassocieerd met de zogenaamde ‘screen-dynamische interactieve modellering’, die geweldige mogelijkheden biedt om informatiestromen waar te nemen en deze te verwerken met behulp van de zintuiglijke verbeelding van de wetenschapper247.

Significante veranderingen in het wereldbeeld in de moderne wetenschap resoneren verrassend genoeg met de veranderingen die plaatsvinden in de organisatie van onze kennis daarover, in de cultuur van het schrijven. J. Derrida ontwikkelde, zoals u weet, het concept van twee soorten schrijven: lineair en niet-lineair. Voor lineair, d.w.z. langgerekt schrift, belichaamd in de boekcultuur, wordt gekenmerkt door een hiërarchische structuur, een opeenvolging van betekenisdragende elementen van de tekst, die zich richt op de perceptie van de inhoud ervan als een enkel georganiseerd geheel, waarbij alle elementen worden afgesneden en niet in de tekst worden toegelaten. takken van het denken, alle mogelijke trajecten van zijn beweging die niet in deze organisatie passen. Tegelijkertijd “werd en wordt de belangrijkste functie van lineair schrijven opgevat als een representatie, een representatie van een reeds bestaande betekenis. Tegelijkertijd hebben we het over het presenteren van betekenis als één enkel, volkomen compleet geheel.”248

Het idee van een niet-lineaire tekst, snelheid, flexibiliteit, reactiviteit en diepgang van nieuw denken vinden adequate ‘tool’-ondersteuning in de ontwikkelde tools van de schermcultuur. Voor onze ogen wordt een nieuw type cultuur gevormd, gebaseerd op de zogenaamde ‘ scherm spraak", dat wil zeggen op een tijdelijke stroom schermbeelden op een computermonitor, waarin het gedrag en de gesproken taal van personages, animatiemodellering, geschreven teksten en nog veel meer vrijelijk worden ondergebracht. Cultuur computerpagina Hiermee kunt u de tekst voorbij de vlakke afbeelding verplaatsen en een driedimensionale topologische ruimte creëren: hypertekst. Functie de organisatie ervan is de mogelijkheid van overgang van een tekstfragment, de drager van een bepaalde betekenis, naar vele andere semantische eenheden.

Bachelard G. Nieuw rationalisme. - M., 1987. 2.

Burgin M.S., Kuznetsov V.I. Inleiding tot de moderne exacte wetenschappelijke methodologie. - M., 1994. 3.

Nieuw organon // Bacon F. Werken: in 2 delen. - M., 1978. - T.2. 4.

Virtuele realiteiten. - M., 1998. 5.

Gaidenko PP Het probleem van de rationaliteit aan het einde van de 20e eeuw // Filosofische vragen. - 1991. - Nr. 6. 6.

Klein M. Wiskunde. Zoek naar waarheid. - M., 1988. 7.

Klein M. Wiskunde. Verlies van zekerheid. - M. 1984. 8.

Methodologisch bewustzijn in de moderne wetenschap. - K., 1989. 9.

Mikeshina LA, Openkov MB Nieuwe beelden van kennis en werkelijkheid. - M., 1997. 10.

Moiseev N.N. Modern rationalisme. - M., 1995. 11.

Nagel E., de stelling van Newman D. Gödel. - M., 1970. 12.

Wetenschappelijk beeld van de wereld. Logische en epistemologische aspecten. - K., 1983. 13.

Rationaliteit op het kruispunt: in 2 boeken, - M., 1999. 14.

Ruzavin G.I. Mathematisering van wetenschappelijke kennis. - M; 1984. 15.

Ruzavin G.I. Filosofische problemen van de grondslag van de wiskunde. - M., 1983. 16.

Stepin V.S. Theoretische kennis. - M., 2000. 17.

Filosofie van de wetenschap. Vol. 2. Epistemologische en logisch-methodologische problemen. - M., 1996. 18.

Filosofische problemen van de grondslagen van de wiskunde. - M., 1983. 19.

Epistemologie en post-niet-klassieke wetenschap. - M., 1998.

Testvragen: 1.

Wat zijn de theoretische objecten van de moderne wetenschap? Hoe verhouden ze zich tot de werkelijkheid?

Hoe wordt het idee van het object en subject van kennis getransformeerd in de moderne epistemologie?

Beschrijf de veranderingen in de idealen en kennisnormen die kenmerkend zijn voor de niet-klassieke en post-niet-klassieke wetenschap?

Beschrijf de kenmerken van de formalisering van de wetenschap. Wat bepaalt de grenzen van de formalisering van wetenschappelijke kennis? Wat is de filosofische betekenis van de stellingen van Gödel? 5.

Noem de vormen en methoden van mathematisering van de moderne wetenschap. 6. Welke rol spelen de nieuwste informatietechnologieën in de moderne wetenschap? DE ROL VAN INFORMATIETECHNOLOGIE IN WETENSCHAP EN ONDERWIJS De ontwikkeling van een universiteit langs een innovatief pad is onmogelijk zonder het creëren en verbeteren van de informatie-infrastructuur, die in de eerste plaats bestaat uit de informatisering van intellectuele activiteiten door het gebruik van informatie en telecommunicatie. communicatietechnologieën. Moderne informatietechnologieën worden gedefinieerd als continue processen van het verwerken, opslaan, verzenden en weergeven van informatie efficiënt gebruik bij het verzekeren van informatie-interactie tussen mensen, in systemen voor de voorbereiding en verspreiding van informatie, in de processen van het verkrijgen en accumuleren van nieuwe kennis. De basis van moderne informatietechnologieën is: overdracht van informatie over elke afstand binnenin beperkte tijd; interactieve werkwijze; integratie met anderen softwareproducten; flexibiliteit in het proces van het wijzigen van gegevens en het instellen van taken; de mogelijkheid om grote hoeveelheden informatie op computermedia op te slaan. In de praktijk worden informatietechnologieën geïmplementeerd met behulp van software- en hardwaresystemen bestaande uit personal computers met de noodzakelijke set randapparatuur die deel uitmaakt van lokale en mondiale systemen. computernetwerken, voorzien van de benodigde software, waardoor de mate van automatisering toeneemt en de efficiëntie van zowel het onderwijsproces als het wetenschappelijk onderzoek toeneemt. Moderne informatietechnologieën vormen de basis waarop het werk van een moderne universiteit kan worden gebouwd. Bovendien neemt het hoger onderwijssysteem zelf actief deel aan de ontwikkeling van informatietechnologie.

Informatietechnologieën verhogen de efficiëntie van het werk in de wetenschap en het onderwijs door de processen van verwerking, overdracht, presentatie en opslag van informatie te vereenvoudigen en te versnellen; het waarborgen van de nauwkeurigheid en kwaliteit van de taken die worden opgelost; de mogelijkheid om voorheen onoplosbare problemen te implementeren; het verminderen van de ontwikkelingstijd, de arbeidsintensiteit en de kosten van onderzoekswerk. Wetenschap en onderwijs hebben veel dezelfde taken. Het gaat hierbij om informatieondersteuning, het gebruik van wiskundige en intellectueel-logische methoden voor het oplossen van problemen, het rapporteren van resultaten en het aansturen van zowel het onderwijsproces als het wetenschappelijk onderzoek.

De effectiviteit van wetenschappelijk onderzoek hangt grotendeels samen met de mate waarin computertechnologie wordt gebruikt. Een van de meest effectieve methoden van wetenschappelijk onderzoek, een computationeel experiment, maakt het mogelijk het gedrag te bestuderen van complexe systemen die moeilijk fysiek te modelleren zijn. De mogelijkheden van computertechnologie worden op grote schaal gebruikt voor logische, functionele en structurele modellering, waarbij zowel functiegerichte software als universele applicatiesystemen zoals Excel, QuattroPro en MathCad worden gebruikt. In de fase van het verwerken van de resultaten van wetenschappelijk onderzoek wordt het meeste gebruik gemaakt van software die het uitvoeren van wiskundige berekeningen mogelijk maakt met behulp van waarschijnlijkheidstheorie, foutentheorie, wiskundige statistiek, vector- en rasterbeeldanalyse. Voorbereiding wetenschappelijke werken verzadigd met wiskundige en chemische formules die verschillende niveaus hebben, wordt opgelost door speciale editors te gebruiken voor wetenschappelijke documenten, geïntegreerde systemen voor het uitvoeren van wiskundige en technische berekeningen (bijvoorbeeld het MathCad-systeem). Het voorbereiden van wetenschappelijke teksten die zwaar doordrenkt zijn met formules is het meest effectief TEX-systeem, waarbij de reeks formules wordt uitgevoerd met behulp van middelen speciale taal. Software voor het uitvoeren van theoretische onderzoekstaken omvat: bibliotheken met programma's voor numerieke analyse; gespecialiseerde systemen voor wiskundige berekeningen en grafische manipulatie van gegevens en presentatie van resultaten (bijvoorbeeld Statistica); spreadsheets waarmee u verschillende berekeningen kunt uitvoeren met gegevens in tabelvorm; betekent inclusief elementen kunstmatige intelligentie(geautomatiseerde vertaalsystemen, bijvoorbeeld PROMT; beslissingsondersteunende systemen en diverse deskundige systemen). In sommige gevallen is het raadzaam om theoretische studies naar technische problemen uit te voeren met behulp van een geautomatiseerd systeem voor het oplossen van inventieve problemen, dat alle stadia van technische creativiteit omvat, van de analyse van technische systemen tot het zoeken naar oplossingsmogelijkheden. De automatisering van de procedure voor het verzamelen en verwerken van wetenschappelijke en technische informatie wordt verzekerd door het gebruik van gespecialiseerde systemen voor het ophalen van informatie van bibliotheken en onderzoeksinstituten, zoekprogramma's in Internetnetwerken, zoeken in databases (de arbeidsintensiteit van het organiseren kan aanzienlijk worden verminderd met behulp van optische herkenningssystemen die gescande documenten verwerken en naar een database exporteren). De taken van het automatiseren van wetenschappelijk onderzoek worden het meest effectief uitgevoerd in het kader van geautomatiseerde wetenschappelijke onderzoekssystemen.

Informatisering van het universitair onderwijs - noodzakelijke voorwaarde hoe je een hoogwaardige opleiding kunt bieden aan een toekomstige specialist in moderne omstandigheden intensieve ontwikkeling van informatie- en communicatietechnologieën en verhoging van het concurrentieniveau van de universiteit op de markt voor onderwijsdiensten. In de ontwikkeling van het proces van informatisering van het onderwijs doen zich trends voor in de vorming van een systeem van permanente educatie, de creatie van een uniforme informatievoorziening. educatieve ruimte actieve introductie van nieuwe hulpmiddelen en lesmethoden gericht op het gebruik van gegevensverwerkingstechnologieën, tekst, grafische en numerieke informatie; multimedia en “virtuele realiteit”; kunstmatige intelligentie en afstandsonderwijs. De meest gebruikte leermiddelen zijn online leermiddelen, computertrainingssystemen in multimedia, audio- en video-onderwijs- en informatiemateriaal. Voor leraren kan informatietechnologie in het onderwijs worden gebruikt om problemen op te lossen die verband houden met het voorbereiden van lesmateriaal, elektronische leerboeken, het creëren van informatie en methodologische ondersteuning voor de cursussen die worden bestudeerd, het voorbereiden van demonstratie-instrumenten ter ondersteuning van het geven van lessen, het automatiseren van het testen van de kennis van studenten. Geautomatiseerde controle van de kennis van studenten in de vorm van testen maakt het mogelijk om gecentraliseerde controle te organiseren, maakt controle objectiever, onafhankelijk van de subjectiviteit van de leraar, vermindert menselijke en materiële kosten, kan de tijd van ondervraging en analyse aanzienlijk verkorten, organiseert de opslag van materialen en testresultaten in elektronische vorm, verhoogt de informatie-inhoud en de duidelijkheid van de resultaten. Het gebruik van computertechnologie in het onderwijs heeft het mogelijk gemaakt de kwaliteit van het onderwijs te verbeteren, nieuwe middelen voor onderwijsinvloed te creëren, middelen voor effectieve interactie tussen leraar en leerling, en de overdracht van kennis te versnellen. Het gebruik van educatieve informatietechnologieën is een effectieve methode voor systemen voor zelfstudie, permanente educatie, maar ook voor systemen voor geavanceerde training en omscholing van personeel. De belangrijkste voordelen van het gebruik van informatietechnologie in het onderwijs ten opzichte van traditioneel lesgeven zijn: informatietechnologie breidt de mogelijkheden van educatieve informatie aanzienlijk uit (door het gebruik van kleur, afbeeldingen, geluid en animatie kunt u de mogelijkheden van educatieve informatie opnieuw creëren echte situatie activiteiten); stelt u in staat de motivatie van studenten om te leren aanzienlijk te vergroten; bijdragen aan de breedste ontwikkeling van de capaciteiten van studenten en activering van hun mentale activiteit; reflectievorming (de student heeft de mogelijkheid om het resultaat van zijn acties visueel te presenteren, het stadium te bepalen van het oplossen van het probleem waarin de fout is gemaakt en deze te corrigeren). Informatietechnologieën in het onderwijsproces worden vooral gebruikt bij het presenteren van nieuw materiaal (bijvoorbeeld een Power Point-presentatieprogramma); het uitvoeren van virtueel laboratoriumwerk met behulp van trainingsprogramma's; consolidatie van het gepresenteerde materiaal (training - diverse trainingsprogramma's); in controle- en verificatiesystemen (testen met beoordeling, monitoringprogramma's); Voor zelfstandig werk studenten (opleidingsprogramma's, encyclopedieën, enz.); bij het houden van tele- en videoconferenties. De ervaring met de communicatie met studenten laat zien dat het gebruik van geautomatiseerde leersystemen het mogelijk maakt om de snelheid van het zoeken naar de benodigde informatie te vergroten, de zichtbaarheid ervan, zorgt voor een toename van de rol van het onafhankelijke werk van studenten, de kwaliteit van de feedback en de effectiviteit van trainingen met minimaal 30%.

De snelle automatisering van bijna alle kennisgebieden vereist dat informatietechnologie wordt beschouwd als het belangrijkste onderdeel van de fundamentele opleiding van een specialist, als een huidige wetenschappelijke en educatieve richting - de zich snel ontwikkelende universitaire discipline 'Computertechnologieën in wetenschap en onderwijs'. Als resultaat van het bestuderen van de cursus verwerven studenten vaardigheden en capaciteiten om in de praktijk toe te passen: telecommunicatiemiddelen; toegang tot bronnen van wetenschappelijke informatie; Internetmogelijkheden voor het organiseren van snelle uitwisseling tussen onderzoeksgroepen; methoden voor wiskundige modellering met behulp van softwarepakketten voor gegevensverwerking. Het resultaat van de opleiding van studenten binnen deze cursus is in de regel een kant-en-klare elektronische handleiding op het gebied van onderzoeks- of onderwijsactiviteiten van een toekomstige specialist. Dankzij het onderwijzen van de discipline 'Computertechnologieën in wetenschap en onderwijs' kreeg de universiteit de kans om hooggekwalificeerd personeel op een uniforme, systematische basis op te leiden in een breed scala van gebieden van moderne informatie- en communicatietechnologieën.