ИКТ-компетентность: понятие, структура, основные аспекты. Базовые принципы информационно-коммуникационных технологий

Введение

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) с каждым днем все больше проникают в различные сферы образовательной деятельности. Этому способствуют, как внешние факторы, связанные с повсеместной информатизацией общества и необходимостью соответствующей подготовки специалистов, так и внутренние факторы, связанные с распространением в учебных заведениях современной компьютерной техники и программного обеспечения, принятием государственных и межгосударственных программ информатизации образования, появлением необходимого опыта информатизации у все большего количества педагогов.

Рассмотрим, что включает в себя понятие информационно-коммуникационной технологии, как оно образовалось, какие возможности дает использование информационно-коммуникационных технологий в образовании, основные виды информационно-коммуникационных технологий и программные средства их реализации.

Понятие информационно-коммуникационной технологии (ИКТ)

Прежде чем приступить к изучению информационно-коммуникационных технологий, необходимо выяснить сущность ключевого понятия. Для этого рассмотрим понятия информации, информационной технологии, коммуникационной технологии, имеющие определяющее значение в формировании понятия информационно-коммуникационной технологии.

В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. С точки зрения различных областей знания данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Рассмотрим некоторые определения информации, существующие на сегодняшний день.

Информация - сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-нибудь другим способом [кузнецова];

Информация -- это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. [Астахова, с. 4].

В теории информации понятие информации определяется как коммуникация, связь, в процессе которой устраняется неопределенность (Шеннон).

В работах логиков(Карнап, Бар-Хиллел) и математиков (А.Н. Колмогоров) понятие информации не связывается ни с формой, ни с содержанием сообщений, передаваемых по каналам связи, и определяется как абстрактная величина, не существующая в физической реальности, также как не существует мнимое число или не имеющая линейных размеров точка. То есть эти и ряд других специалистов высказали мнение, что «информация» - абстрактное понятие, и её нет в природе.

Информация (от лат. informatio,разъяснение, изложение, осведомлённость) - сведения о чём-либо, независимо от формы их представления (Википедия).

Итак, чаще всего понятие информации определяют через сведения, знания, сообщения, сигналы, имеющие новизну, ценность для получателя.

Информациомнные техноломгии (ИТ, от англ. information technology, IT) -- широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных, в том числе с применением вычислительной техники. В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, информационные технологии имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению информации.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационные технологии -- это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительная техника и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.

И.Г. Захарова выделяет два основных подхода к рассмотрению понятия информационной технологии: в одних случаях подразумевают определенное научное направление, в других же - конкретный способ работы с информацией. То есть информационная технология - это совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами, а также способы и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте.

Следует отметить, что информационные технологии, в отличие от производственных, обладают рядом функций, отражающих их информационную сущность. Эти свойства отражаются в толковании, данном И.В. Роберт: «Информационная технология - практическая часть научной области информатики, представляющая собой совокупность средств, способов, методов автоматизированного сбора, обработки, хранения, передачи, использования, продуцирования информации для получения определенных, заведомо ожидаемых, результатов» [Роберт И.В., С. 25]. Как видно из определения, данного И.В. Роберт, она относит информационные технологии к «практической части научной области информатики».

Еще одной составляющей нашего понятия является понятие коммуникации. Под коммуникацией понимают обмен информацией между живыми организмами (общение). В информатике рассматривают телекоммуникационные технологии. Под телекоммуникацией в международной практике понимается «передача произвольной информации на расстояние с помощью технических средств (телефона, телеграфа, радио, телевидения и т.п.)» Jerry Wellington. Education For Employment. The Place of Information Technology. -- London, 1989. -- P. 19.

В образовании, говоря о телекоммуникациях, чаще имеют в виду передачу, прием, обработку и хранение информации компьютерными средствами (с помощью модема), либо по традиционным телефонным линиям, либо с помощью спутниковой связи.

Объединяя ключевые характеристики понятий информации, информационной технологии, коммуникации, можно определить понятие информационно-коммуникационной технологии (ИКТ).

Астахова Е.В. использует близкий к ИКТ по смыслу термин «инфокоммуникация». Под инфокоммуникацией она понимает информационные, компьютерные и телекоммуникационные технологии, предназначенные для предоставления организациям и населению информационных и коммуникационных продуктов и услуг.

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) включают в себя три составные части (рис. 1).

Рис. 1 Составные части ИКТ

Клоков Е.В. использует термин «информационные и коммуникационные технологии (ИКТ)». Под ИКТ он понимает «широкий спектр цифровых технологий, используемых для создания, передачи и распространения информации и оказания услуг (компьютерное оборудование, программное обеспечение, телефонные линии, сотовая связь, электронная почта, сотовые и спутниковые технологии, сети беспроводной и кабельной связи, мультимедийные средства, а также Интернет)» [Клоков, с. 100].

С учетом рассмотренных понятий под информационно-коммуникационной технологией можно понимать комплекс средств по обеспечению информационных процессов приема, обработки и передачи информации, устойчиво приводящих к заданному результату.

1. ИКТ-компетентность в профессиональной деятельности современного педагога

1.1. Понятие «ИКТ-компетентность учителя»

1.2. Примерный перечень содержания ИКТ-компетентности учителя.

1.3. Перечень компетенций учителя-предметника в сфере ИКТ

1.4. Структура ИКТ-компетентности учителей

1.5. Уровни формирования ИКТ-компетентности учителя

2. Пути формирования ИКТ-компетентности учителей

3. Дистанционные образовательные технологии как инструмент повышения ИКТ-компетентности учителя/

Скачать:

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное образовательное учреждение

«Челябинский институт переподготовки

и повышения квалификации работников образования»

РЕФЕРАТ

по образовательной программе

Дополнительного профессионального образования

«Современный образовательный менеджмент.

Государственно-общественный характер управления реализацией

ФГОС общего образования»

на тему: «ИКТ-компетентность как профессиональная характеристика современного педагога»

ВЫПОЛНИЛА: Вершинина Марина Николаевна,

МКОУ СОШ № 4 г. Аши,

Учитель технологии

Челябинск – 2015

Введение 2

Основная часть

1. ИКТ-компетентность в профессиональной деятельности 4

современного педагога

1.1. Понятие «ИКТ-компетентность учителя» 4

1.2. Примерный перечень содержания ИКТ-компетентности

Учителя 6

1.3.

1. Структура ИКТ-компетентности учителей 10
2. Уровни формирования ИКТ-компетентности учителя 12

1. Пути формирования ИКТ-компетентности учителей 14
2. 17

Заключение 20

Список литературы 21

Приложение 22

Введение

Профессия учителя одна из немногих, где требуется постоянное саморазвитие, самосовершенствование. Динамичность общественного развития предполагает, что профессиональная деятельность человека не предопределена на весь период его профессиональной карьеры и предусматривает необходимость непрерывного образования, процесса постоянного повышения своей профессиональной компетентности.

Учителя является составляющей профессиональной .

Основная цель перехода на федеральные государственные стандарты второго поколения состоит в достижении нового качества образования – качества, отвечающего современным социально-экономическим условиям России. Для обучения, воспитания и развития поколения, растущего в условиях информационно насыщенной среды необходимы изменения в системе образования, ее информатизация.

Сегодня у любого преподавателя имеется в распоряжении целая гамма возможностей для применения в процессе обучения средств ИКТ – это информация из Интернета, многочисленные электронные учебные пособия, словари и справочники, презентации, программы, автоматизирующие контроль знаний, новые виды коммуникации – чаты, форумы, электронная почта, телеконференции и многое другое. Благодаря этому актуализируется содержание обучения, возможен интенсивный обмен между участниками образовательного процесса.

При этом учитель не только образовывает, развивает и воспитывает ребенка, но с внедрением новых технологий он получает мощный стимул для самообразования, профессионального роста и творческого развития. Стремительное развитие и появление все новых возможностей использования компьютера в образовании заставляет искать различные подходы к организации процесса повышения квалификации учителей в сфере ИКТ.

Задача формирования и развития ИКТ-компетентности педагогов стоит на всех уровнях государственной системы педагогического образования. Однако, реальная обстановка в школах сейчас такова, что, несмотря на широкое вхождение ИКТ в школьную практику, одной из основных причин, тормозящих процесс информатизации образования, является недостаток кадров, владеющих новыми технологиями и способных включать их в свою профессиональную деятельность. В условиях широкого применения новых информационных технологий и различной компьютерной техники в образовательном процессе, этих знаний учителю оказывается недостаточно.

В современных условиях педагогу недостаточно быть только пользователем, необходимо говорить о повышении ИКТ-компетентности педагога, являющейся его профессиональной характеристикой.

Целью данной работы является изучение ИКТ-компетентности в профессиональной деятельности современного педагога.

Задачи работы:

Дать понятие ИКТ-компетентности учителя;

Проанализировать уровни становления ИКТ-компетентности учителя; структуру ИКТ-компетентности;

Предложить пути формирования ИКТ-компетентности современного педагога.

Основная часть

1. ИКТ - компетентность в профессиональной деятельности современного педагога

1. Понятие «ИКТ-компетентность учителя»

В научной педагогической литературе множество работ посвящено уточнению и разведению понятий "компетенция", "компетентность". "Компетенция в переводе с латинского competentia означает круг вопросов, в которых человек хорошо осведомлен, обладает познаниями и опытом. Компетентный в определенной области человек обладает соответствующими знаниями и способностями, позволяющими ему обоснованно судить об этой области и эффективно действовать в ней. Для разделения общего и индивидуального будем отличать синонимически используемые часто понятия "компетенция" и "компетентность":

Компетенция - включает совокупность взаимосвязанных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности), задаваемых по отношению к определенному кругу предметов и процессов и необходимых для качественной продуктивной деятельности по отношению к ним. Компетентность - владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личное отношение к ней и предмету деятельности".

С позиций системного повышения квалификации профессионализм учителя рассматривают как синтез компетенций, включающих в себя предметно-методическую, психолого-педагогическую и ИКТ составляющие.

Формированию ИКТ-компетентности учителей уделяется в последнее время пристальное внимание. Под компетенцией (подразумевая ИКТ-компетенции) А.А. Елизаров понимает совокупность знаний, умений и опыта деятельности, причём именно наличие такого опыта, является определяющим по отношению к выполнению профессиональных функций.

О.Н. Шилова и М.Б. Лебедева определяют ИКТ-компетентность как способность индивида решать учебные, бытовые, профессиональные задачи с использованием информационных и коммуникационных технологий.

В.Ф. Бурмакина и И.Н.Фалина под ИКТ-компетенцией подразумевают уверенное владение всеми составляющими навыками ИКТ-грамотности для решения возникающих вопросов в учебной и иной деятельности, при этом акцент делается на сформированность обобщенных познавательных, этических и технических навыков. В этом определении на наш взгляд подменяются понятия "компетенция" и "компетентность", в том понимании, которое мы определи выше.

Компетентность педагогов в области ИКТ рассматривается Л.Н.Горбуновой и А.М. Семибратовым "как готовность и способность педагога самостоятельно и ответственно использовать эти технологии в своей профессиональной деятельности".

Профессором Е.К. Хеннером информационная компетентность понимается как совокупность знаний, умений и навыков, формируемых в процессе обучения и самообучения информатике и информационным технологиям (ИТ), а также способность к выполнению педагогической деятельности с помощью ИТ. В соответствии с этим, информационная компетентность складывается из трех компонентов: знать, уметь пользоваться, уметь применять в учебной деятельности.

По-мнению ученых (Панина Т.С., Дочкин С.А., Клецов Ю.В.) информационно-коммуникационная компетентность в профессиональной деятельности современного преподавателя это:

Способность педагога решать профессиональные задачи с использованием современных средств и методов информатики и информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);

Его, уже состоявшееся, личностное качество, характеристика, отражающая реально достигнутый уровень подготовки в области использования средств ИКТ в профессиональной деятельности;

Особый тип организации предметно-специальных знаний, позволяющих правильно оценивать ситуацию и принимать эффективные решения в профессионально-педагогической деятельности, используя ИКТ.

Таким образом, под ИКТ-компетентностью учителя мы будем понимать личное качество учителя, проявляющееся в его готовности и способности самостоятельно использовать информационно-коммуникационные технологии в своей профессиональной деятельности.

1. Примерный перечень содержания ИКТ-компетентности учителя:

• Знать перечень основных существующих электронных (цифровых) пособий по предмету (на дисках и в Интернете): , атласы, коллекции цифровых образовательных ресурсов в Интернете и т.д.
• Уметь находить, оценивать, отбирать и демонстрировать информацию из ЦОР (например, использовать материалы электронных учебников и других пособий на дисках и в Интернете) в соответствии с поставленными учебными задачами.
• Устанавливать используемую программу на демонстрационный компьютер, пользоваться проекционной техникой, владеть методиками создания собственного электронного дидактического материала.
• Уметь преобразовывать и представлять информацию в эффективном для решения учебных задач виде, составлять собственный учебный материал из имеющихся источников, обобщая, сравнивая, противопоставляя, преобразовывая различные данные.
• Уметь выбирать и использовать ПО (текстовый и табличный редакторы, программы для создания буклетов, сайтов, презентационные программы (Power Point, Flash)) для оптимального представления различного рода материалов, необходимых для учебного процесса.
• Уметь применять НИТИ-методики (Новые Информационные Технологии и Интернет) – это методики проведения уроков, объединенных одной темой, с использованием ИКТ. Они содержат ссылки на электронные материалы и веб-сайты, полезные при проведении уроков на заданную тему.
• Эффективно применять инструменты организации учебной деятельности учащегося (программы тестирования, электронные рабочие тетради, системы организации учебной деятельности учащегося и т.д.).
• Уметь сформировать цифровое собственное портфолио и портфолио учащегося.
• Уметь грамотно выбирать форму передачи информации учащимся, родителям, коллегам, администрации школы.
• Организовывать работу учащихся в рамках сетевых коммуникационных проектов (олимпиады, конкурсы, викторины…), дистанционно поддерживать учебный процесс (по необходимости).

Для того, чтобы учитель мог выполнять все вышеперечисленное, необходима организация методической, организационной, технической и мотивационной поддержки.

На практике, педагоги не очень активно используют ИКТ на уроках по ряду объективных причин:

• Не все учителя психологически готовы к использованию ИКТ в образовательном процессе.
• Недостаточное количество электронных средств, способных адекватно решать педагогические задачи учителя при изучении конкретной темы.
  Нет четких методических рекомендаций по использованию имеющихся на отечественном рынке электронных средств обучения.
• Низкий уровень владения программными средствами для создания собственных электронных средств обучения (презентаций, электронных учебников, тренажеров и т.д.).
• Лимит времени учителя для создания собственного электронного дидактического материала, а также для изучения, разработки и внедрения новых компьютерных методик обучения.

1.3. Перечень компетенций учителя-предметника в сфере ИКТ

1. Наличие общих представлений о дидактических возможностях ИКТ.

2. Наличие представлений о едином информационном пространстве образовательного учреждения, назначении и функционировании ПК, устройствах ввода-вывода информации, компьютерных сетях и возможностях их использования в образовательном процессе.

3.Наличие представлений об электронных образовательных ресурсах и тенденциях рынка электронных изданий в секторе общего образования, ориентированных на предметно-профессиональную деятельность, цифровых образовательных ресурсах, выполненных в ходе реализации Федеральных целевых программ.

4. Владение основами методики внедрения цифровых образовательных ресурсов в учебно-воспитательный процесс.

5. Владение приёмами организации личного информационного пространства, интерфейсом операционной системы, приёмами выполнения файловых операций, организации информационно-образовательной среды как файловой системы, основными приёмами ввода-вывода информации, включая установку и удаление приложений и электронных образовательных ресурсов.

6. Владение приемами подготовки дидактических материалов и рабочих документов в соответствии с предметной областью средствами офисных технологий (раздаточных материалов, презентаций и др.):

a) вводом текста с клавиатуры и приёмами его форматирования;

b) подготовкой раздаточных материалов, содержащих графические элементы, типовыми приёмами работы с инструментами векторной графики;

c) приёмами работы с табличными данными (составлением списков, информационных карт, простыми расчётами);

d) приёмами построения графиков и диаграмм;

e) методикой создания педагогически эффективных презентаций (к уроку, выступлению на педсовете, докладу и т.п.);

7. Владение простейшими приёмами подготовки графических иллюстраций для наглядных и дидактических материалов, используемых в образовательной деятельности на основе растровой графики:

a) приёмами коррекции и оптимизации растровых изображений для последующего использования в презентациях и Web-страницах;

b) приёмами вывода изображений на печать, записи на CD.

8. Владение базовыми сервисами и технологиями Интернета в контексте их использования в образовательной деятельности:

a) приёмами навигации и поиска образовательной информации в WWW, её получения и сохранения в целях последующего использования в педагогическом процессе;

b) приёмами работы с электронной почтой и телеконференциями;

c) приёмами работы с файловыми архивами;

d) приёмами работы с интернет-пейджерами (ICQ, AOL, и т.п.) и другими коммуникационными технологиями.

9. Наличие представлений о технологиях и ресурсах дистанционной поддержки образовательного процесса и возможностях их включения в педагогическую деятельность.

10. Владение технологическими основами создания сайта поддержки учебной деятельности:

a) наличием представлений о назначении, структуре, инструментах навигации и дизайне сайта поддержки учебной деятельности;

b) наличие представлений о структуре web-страницы;

c) владение простейшими приёмами сайтостроения, обеспечивающими возможность представления образовательной информации в форме сайта – файловой системы;

d) владение приёмами публикации сайта поддержки учебной деятельности в Интернет.

1.4. Структура ИКТ-компетентности учителей

Учитывая разработанные ЮНЕСКО Рекомендации (СТРУКТУРА ИКТ-КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧИТЕЛЕЙ. РЕКОМЕНДАЦИИ ЮНЕСКО. Редакция 2.0. 2011) система повышения квалификации в условиях модернизации современного российского образования должна претерпевать существенные изменения. Основное направление изменений связано с проблемой профессиональной готовности работников школы к решению задач в области информатизации образования. Учителя и руководители школы далеко не всегда осознают, что информатизация школы связана, прежде всего, с обновлением содержания образования, методов и организационных форм учебной работы, в том числе, как следствие использование средств ИКТ для решения своих повседневных задач. (см. Уваров А.Ю., Структура ИКТ-компетентности учителей и требования к их подготовке: Рекомендации ЮНЕСКО 2.0).

Коллективом международных экспертов была разработана система ИКТ-компетентности педагогов, представленная в виде матрицы. Были рассмотрены три наиболее крупных подхода к информатизации общества:

1. Применение ИКТ

2. Освоение знаний

3. Производство знаний

Реализация подхода «Применение ИКТ» (Technology Literacy - TL) преследует цель:

• Повысить уровень грамотности школьников, включая компьютерную грамотность,
• Предоставление всем гражданам доступа к высококачественным образовательным ресурсам,
• Предоставить образовательные услуги как можно большему количеству детей.

Реализация подхода «Освоение знаний» (Knoledge Deepening - KD) преследует цель:

• Фундаментальное освоение всеми школьниками содержания учебных предметов,
• Сформировать у школьников способность применять полученные знания для решения практических задач,
• Сформировать у школьников желание и способность учиться на протяжении всей жизни.

Реализация подхода «Производство знаний» (Knowledge Creation- KC) преследует цель формирования у учащихся навыков жителей общества знаний, которые необходимы для производства новых знаний, включая: умение общаться, сотрудничать, экспериментировать, критически мыслить, заниматься творчеством.

Сегодня подход «Производство знаний» задает вектор развития информатизации образования в мире: переход к технологической модели «1:1», развитие личностно-ориентированного обучения с использованием индивидуализированных учебных планов, использование мобильного обучения и др. Однако, на практике он развертывается лишь в очень небольшом количестве школ в мире. Массовый переход к нему в наиболее развитых странах еще только начинается.

Эти подходы задают одно измерение матрицы компетенций. Другое измерение связано с аспектами профессиональной компетентности учителя. Авторы Рекомендаций выделили шесть аспектов, которые затрагивают все стороны работы учителей:

• Понимание роли ИКТ в образовании
• Учебная программа и оценивание
• Педагогические практики
• Технические и программные средства ИКТ
• Организация и управление образовательным процессом
• Профессиональное развитие

Именно на пересечении этих двух измерений (подходы к информатизации и аспекты профессиональной компетентности учителя) и образуется матрица структуры ИКТ-компетентности педагогов) .

1. Уровни становления ИКТ-компетентности учителя

Процесс формирования ИКТ-компетентности учителя должен носить развивающий характер. Развитие ИКТ-компетентности проявляется в переходе на новый, более совершенный уровень компетенции.

Рассматривая различные подходы к уровням становления ИКТ-компетентости учителя, можно выделить следующие классификации: базовый и предметно-ориентированный уровень (по А.А. Елизарову); базовый, общий, профессиональный (по М.Б. Лебедевой и О.Н. Шиловой); базовый, углубленный, профессиональный (по М.А. Горюновой).

На основании рассмотренных классификаций предлагаем выделить следующие уровни формирования ИКТ-компетенции учителя:

- Базовый уровень.

На данном уровне происходит накопление базовых знаний, умений и навыков, необходимых для знакомства с компьютерной грамотностью и решения образовательных задач средствами ИКТ-технологий. Применение ИКТ на данном уровне минимально (владение общими приемами создания, редактирования, сохранения, копирования и переноса информации в электронном виде, представление информации средствами презентационных технологий, освоение навыков поиска информации в сети Интернет и т.д.).

- Углубленный уровень.

На данном уровне происходит освоение ИКТ и формирование готовности к внедрению в образовательную деятельность специализированных технологий и ресурсов, разработанных в соответствии с требованиями к содержанию и методике того или иного учебного предмета. ИКТ становятся для учителя инструментом в осуществлении прикладной деятельности (оценка потенциала Интернет-ресурсов, степени их интерактивности и информативности с позиций предметной области; анализ программных средств и ресурсов сети с учетом основных технологических, экономических, эргономических и технических требований; оценка качества, средств и форм представления в Интернет программно-технологического и информационного обеспечения и др.).

Профессиональный уровень.

На данном уровне целесообразно говорить о создании новых инструментов для осуществления информационной деятельности, о разработке и использовании собственных электронных средств учебного назначения для решения профессиональных и личных задач.

Рассмотрев различные подходы к уровням становления ИКТ-компетентости учителя и проанализировав несколько классификаций мы предлагаем выделить три уровня формирования ИКТ-компетенции учителя: базовый, углубленный, профессиональный.

1. Пути повышения ИКТ-компетентности педагогов

В последние годы широко развернута система обучения педагогов ИКТ-технологиям. Существуют различные проекты, курсы повышения квалификации, благодаря которым педагоги могут научиться использовать базовые информационные технологии в своем повседневном труде. Однако не все учителя, освоившие ИКТ, могут эффективно использовать полученные знания и навыки в профессиональной педагогической деятельности, так как владение персональным компьютером на уровне пользователя не сопровождается разработкой педагогических основ организации обучения с использованием компьютерной техники и не означает умения эффективно использовать персональный компьютер в решении профессиональных задач.

В сфере образования происходят интенсивные процессы формирования новых информационных ресурсов и предоставления новых образовательных сервисов, в том числе, сетевых. Поэтому процесс подготовки учителей к использованию ИКТ не может носить только единовременный и краткосрочный характер (традиционно учителя повышают квалификацию 1 раз в пять лет). Если же цель – привить информационную грамотность всему педагогическому коллективу, повысить имеющийся уровень информационно-коммуникационной компетентности коллектива, то обучение необходимо организовать в стенах родной школы.
Процесс обучения, может быть представлен несколькими этапами.
На первом этапе происходит повышение формирование и развитие базовой ИКТ-компетентности, т.е. формирование оптимального инварианта знаний и умений, связанных с использованием ИКТ в учебном процессе на уровне пользователя.

Второй этап связан с подготовкой тьютора, наставника обучения (педагога-тьютора или учителя-тьютора), который должен обладать организационно-управленческой ИК-компетентностью, рассматриваемой как способность и готовность передать свои знания в сфере ИКТ коллегам и учащимся. Роль тьютора в процессе повышения ИК-компетентности значительна и многообразна. Позицию тьютора может занимать методист, руководитель методического объединения, завуч, выполняющий методическую функцию. В нашей школе в эту группу входят, педагоги, владеющие технологиями на достаточном уровне. Предназначение тьютора в системе повышения информационно-коммуникационной компетентности определяется задачей подготовки педагогов, обладающих компетенцией технологического уровня.

О присвоении учителем информационной компетентности второго уровня можно судить на основе анализа его практической деятельности, которой присущи, в этом случае, следующие особенности:
- внутренняя мотивация, потребность и готовность к проведению уроков с использованием ИКТ;

Осознанное перенесение полученных теоретических знаний и практических навыков в практическую педагогическую деятельность в целом, что способствует развитию профессионально-педагогической компетентности учителя;
- использование готовых мультимедиа - программ в учебном процессе, образовательных ресурсов Интернет, в том числе ЦОР единой коллекции (ЕКЦОР), внедрение ИКТ и ресурсы сети Интернет в различные этапы традиционного урока;

Общение в сетевых сообществах, пользование социальными сервисами;
- создание и использование в учебном процессе собственных простейших и имеющихся программных продуктов, образовательных сайтов.

Применение новых технологических решений в учебном процессе: телеконференции, видеоконференции, цифровые, интерактивные доски и др.

На следующем этапе осуществляется формирование предметно-углубленной ИКТ-компетентности учителя, соответствующей осознанному методически грамотному использованию ИКТ в преподавании своего предмета (этот этап может следовать как за вторым, так и за первым этапом, не каждый учитель может и должен выполнять роль тьютора). Обладание предметно-углубленной компетентностью позволяет учителю стать педагогом-консультантом.

Далее следует этап, связанный с формированием корпоративной ИКТ-компетентности, обладание которой позволяет видеть и решать в команде проблемы, связанные с внедрением ИКТ в образовательный процесс школы, быть исследователем в этой области, инициатором сетевого межшкольного взаимодействия и т.п.

Для повышения уровня ИКТ-компетентности учителю можно:

• участвовать в семинарах различного уровня по применению ИКТ в учебной практике;
• участвовать в профессиональных конкурсах, онлайновых форумах и педсоветах;
• использовать при подготовке к урокам, на факультативах, в проектной деятельности широкого спектра цифровых технологий и инструментов: текстовых редакторов, программ обработки изображений, программ подготовки презентаций, табличных процессоров;
• обеспечить использование коллекции ЦОР и ресурсов Интернет;
• формировать банк учебных заданий, выполняемых с активным использованием ИКТ;
• разрабатывать собственные проекты по использованию ИКТ.

Компьютер – всего лишь инструмент, использование которого должно органично вписываться в систему обучения, способствовать достижению поставленных целей и задач урока. Компьютер не заменяет учителя или учебник, но коренным образом меняет характер педагогической деятельности. Главная методическая проблема преподавания смещается от того, «как лучше рассказать материал», к тому, «как лучше показать».

Формирование ИКТ-компетентности современного педагога, в большей степени, происходит в стенах родной школы. Поэтому руководству общеобразовательного учреждения целесообразно организовать деятельность, направленную на поэтапное становление данной компетенции у каждого педагога.

1. Дистанционные образовательные технологии как инструмент повышения ИКТ-компетентности учителя

За последнее десятилетие Правительство Российской федерации предприняло ряд мер, которые координально изменили ситуацию с оснащением образовательных учреждений компьютерной техникой. В рамках реализации национального проекта «Образование» к глобальной сети Интернет подключили большое количество школ.

К сожалению, компьютеризация образовательной среды не решает все задачи информатизации школы. Для реализации информатизации образовательного процесса необходимо выполнение ряда условий:

• возможность использования компьютера всеми участниками образовательного процесса;
• установка лицензионного программного обеспечения;
• создание и использование медиатеки;
• введение в штат должности заместителя директора по информатизации или специалиста, который мог бы координировать всю работу по информатизации учебного процесса.

Не мало важным является психологическая и интеллектуальная готовность педагогического коллектива к работе с компьютерной техникой и Интернет. Опыт многих школ показывает, что даже современная техника не всегда бывает востребованной. В этом случае педагогам необходимо раскрыть и показать все преимущества и перспективы процесса информатизации и помочь им расставить соответствующие приоритеты, повышая свой потенциал на различных курсах и путем самообразования.

В современных условиях одним из приоритетных направлений в повышении компетенций педагогических кадров и обучении учащихся выступают дистанционные образовательные технологии (ДОТ).

Дистанционное (дистантное) обучение - образование, осуществляемое с преобладанием в учебном процессе дистанционных образовательных технологий, форм, методов и средств обучения, а также с использованием информации и образовательных массивов сети Интернет.

На английском языке термин «дистанционное обучение» (distant teaching - деятельность преподавателя («обучение») и distant learning - деятельность обучаемого («учение») в рамках единого процесса дистанционного обучения) подразумевает набор процедур, методов и форм организации учебного процесса.

Дистанционное обучение - это возможность получить дополнительное образование или обновить свои знания в удобное время, свободное от работы, учебы и домашних дел. А также не только на рабочем месте, но и за его пределами: дома, на даче и даже в автомобильной пробке.

Дистанционное обучение имеет ряд явных преимуществ перед традиционными формами обучения: это экономия времени и средств педагога, возможность выбора тематики курса и темпа работы с учебными материалами.

Директор центра дистанционного образования «Эйдос», доктор педагогических наук А.В.Хуторской, одним из первых занимается практикой дистанционного обучения. На сайте центра http://www.eidos.ru/ каждый может найти курс по своим возможностям и интересам.

На сегодняшний момент достаточно широк спектр предлагаемых дистанционных курсов. Конечно, дистанционное образование не может полностью заменить традиционное обучение, но использование дистанционных образовательных технологий учителем позволяет сделать большой шаг вперед, развивая свои профессиональные ИКТ-компетентности.

Заключение

Основная цель перехода на федеральные государственные стандарты второго поколения состоит в достижении нового качества образования. Для обучения, воспитания и развития поколения, растущего в условиях информационно насыщенной среды необходимы изменения в системе образования, ее информатизация. Информационные технологии диктуют новые требования к профессионально-педагогическим качествам учителя. Задача формирования и развития ИКТ-компетентности педагогов стоит на всех уровнях государственной системы педагогического образования.

Понятие «компетенция» означает круг вопросов, в которых человек хорошо осведомлен, обладает познаниями и опытом.

Под ИКТ-компетентностью учителя мы будем понимать личное качество учителя, проявляющееся в его готовности и способности самостоятельно использовать информационно-коммуникационные технологии в своей профессиональной деятельности.

Рассмотрев различные подходы к уровням становления ИКТ-компетентости учителя и проанализировав несколько классификаций можно выделить три уровня формирования ИКТ-компетенции учителя: базовый, углубленный, профессиональный.

Формирование ИКТ-компетентности современного педагога, в большей степени, происходит в стенах родной школы. Поэтому руководству общеобразовательного учреждения целесообразно организовать деятельность, направленную на поэтапное становление данной компетенции у каждого педагога. Одним из вариантов повышения ИКТ-компетентности могут служить дистанционные образовательные технологии.

Список использованной литературы

1. Базовая ИКТ компетенция как основа Интернет-образования учителя: Тезисы доклада А.А. Елизарова на конференции RELARN-2004 июнь 2004 г. - Ассоциация RELARN . - Режим доступа: http://www.relarn.ru/conf/conf2004/section3/3_11.html
2. Бурмакина В.Ф., Фалина И.Н. ИКТ-компетентность учащихся. - Режим доступа: http://www.sitos.mesi.ru/Default.aspx?id=6
3. Горбунова Л.М., Семибратов А.М. Построение системы повышения квалификации педагогов в области информационно-коммуникационных технологий на основе принципа распределенности. Конференция ИТО-2004. - Режим доступа: http://ito.edu.ru/2004/Moscow/Late/Late-0-4937.html
4. Горюнова, М.А. Распределенная модель повышения квалификации педагогов в сфере информационных и коммуникационных технологий: Автореф. дисс. :канд.пед.наук. - СПб, 2006. - 22с
5. Ключевые компетенции и образовательные стандарты: Доклад А.В. Хуторского на Отделении философии образования и теоретической педагогики РАО 23 апреля 2002 г. - Центр "Эйдос". - Режим доступа: www.eidos.ru/news/compet.htlm
6. Лебедева М.Б., Шилова О.Н. Что такое ИКТ-компетентность студентов педагогического университета и как ее формировать? // Информатика и образование. - 2004.- N 3. - с.95-100
7. Панина Т.С., Дочкин С.А., Клецов Ю.В. Уровни информационно-коммуникационной компетентности педагогических работников// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.belpc.ru/krirpo/index.php
8. Хеннер Е. К., Шестаков А. П. Информационно-коммуникационная компетентность учителя: структура, требования и система измерения // Информатика и образование. 2004. №12. С. 5 – 9.

Приложение

Структура ИКТ-компетенций учителя

Лекция №1.Роль ИКТ в ключевых секторах развития общества. Стандарты в области ИКТ

Цель: подготовка студентов к использованию современных компьютерных информационных технологий.

План:

1.Определение ИКТ. Предмет ИКТ и его цели. Роль ИКТ в ключевых секторах развития общества.

2.Стандарты в области ИКТ. Связь междуИКТ и достижением целей устойчивого развития в Декларации тысячелетия.

Определение ИКТ. Предмет ИКТ и его цели. Роль ИКТ в ключевых секторах развития общества.

Под информационными и коммуникационными технологиями предлагается понимать комплекс объектов, действий и правил, связанных с подготовкой, переработкой и доставкой информации при персональной, массовой и производственной коммуникации, а также все технологии и отрасли, интегрально обеспечивающие перечисленные процессы.

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - совокупность методов, рабочих процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения, отображения и использования информации в интересах ее пользователей

На сегодняшний день в понятие ИТ входят микроэлектроника, разработка и производство компьютеров и программного обеспечения, связь и телефония, мобильные сервисы, обеспечение доступа в Интернет, обеспечение информационных ресурсов Интернета, а также разнообразные культурные феномены, связанные с перечисленными областями деятельности и правила (как формализованные, так и неформальные), регламентирующие эти области деятельности.

Средства ИиКТ

Под средствами современных информационных и коммуникационных технологий понимают программные, программно-аппаратные и технические средства, а так же устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей (в том числе глобальных).

К средствам современных информационных и коммуникационных технологий относятся ЭВМ, ПЭВМ, комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой формы представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологий Мультимедиа и «Виртуальная реальность»); системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.; современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и глобальном (в рамках всемирной информационной среды)

Обработка информации

Вся информация, поступающая в компьютер, кодируется или оцифровывается, т.е. всем характеристикам информации присваиваются числа. Таким образом, компьютер оперирует не со звуком или видеоизображением, а с рядом чисел. И обрабатывает не звук или видео, а числа. После обработки числа опять переводятся в звук или видео изображение и мы слышим музыку и видим мультфильм на экране компьютера.

Чтобы технически упростить запись и обработку информации используется двоичная система счисления. Если в привычной для нас десятичной системе счисления для записи всех чисел используется десять цифр - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, то в двоичной системе используется только две цифры - 0 и 1, и все числа записываются при помощи комбинации нулей и единиц (таблица 1):

Таблица 1-Обработка информации

Какое-либо количество информации называется объемом информации .

Единица объема информации называется бит . В ячейке памяти компьютера объемом 1 бит может храниться 1 или 0.

8 бит составляют 1 байт .

У байта имеются кратные единицы:

Килобайт (Кбайт или Кб). 1 Кб=1024 байт.

Мегабайт (Мбайт или Мб). 1 Мб=1024 Кб.

Гигабайт (Гбайт или Гб). 1 Гб=1024 Мб.

Терабайт (Тбайт или Тб). 1 Тб=1024 Гб.

Для примера можно сказать, что если внести в компьютер текст одной машинописной страницы, то он будет иметь объем примерно 2500 байт.

Оптимизация запросов

Компонента SQL СУБД, которая определяет, как осуществлять навигацию по физическим структурам данных для доступа к требуемым данным, называется оптимизатором запросов (query optimizer ).

Навигационная логика (вариант алгоритма) для доступа к требуемым данным называется путем или методом доступа (access path ).

Последовательность выполняемых оптимизатором действий, которые обеспечивают выбранные пути доступа , называется планом выполнения (execution plan ).

Процесс, используемый оптимизатор запросов для определения пути доступа , называется оптимизацией запросов (query optimization ).

Во время процесса оптимизации запросов определяются пути доступа для всех типов команд SQL DML . Однако команда SQL SELECT представляет наибольшую сложность в решении задачи выбора пути доступа .

2.Основы SQL. Параллельная обработка данных и их восстановление.

Структурированный язык запросов (S tructured Q uery L anguage) – стандарт коммуникации с базой данных, который поддержан ANSI. Большинство баз данных твердо придерживается стандарта ANSI-92. Почти каждая отдельная база данных использует некоторый уникальный набор синтаксиса, хоть и очень сильно подобного стандарту ANSI. В большинстве случаев, этот синтаксис является расширением базового стандарта, хотя бывают случаи, когда такой синтаксис приводит к различным результатам для разных баз данных.

В общих терминах, «SQL база данных» является общим названием для реляционной системы управления базами данных (РСУБД). Для некоторых систем, «база данных» также относится к группе таблиц, данных, конфигурационной информации, которые являются неотъемлемо отдельной частью от других, подобных конструкций. В этом случае, каждая инсталляция SQL базы данных может состоять из нескольких баз данных. В других системах, они упомянуты как таблицы.

Таблица – конструкция базы данных, которая состоит из столбцов , содержащих строки данных. Обычно таблицы созданы для того, чтобы содержать связанную информацию. В пределах той же самой базы данных могут быть созданы несколько таблиц.

Каждый столбец представляет собой атрибут или совокупность атрибутов объектов, например идентификационные номера служащих, рост, цвет машин и т.п. Часто в отношении столбца используется термин поле с указанием имени, например «в поле Name». Поле строки является минимальным элементом таблицы. Каждый столбец в таблице имеет определенное имя, тип данных и размер. Имена столбцов должны быть уникальны в пределах таблицы.

Каждая строка (или запись) представляет собой совокупность атрибутов конкретного объекта, например, в строке может содержаться идентификационный номер служащего, размер его зарплаты, год его рождения и т.д. Строки таблиц не имеют названий. Чтобы обратиться к конкретной строке, пользователю необходимо указать какой-то атрибут (или набор атрибутов), уникально ее идентифицирующий.

Одной из важнейших операций, которые выполняются при работе с данными, является выборка хранящейся в базе данных информации. Для этого пользователь должен выполнить запрос (query).

Типы запросов данных

Есть четыре основных типа запросов данных в SQL, которые относятся к так называемому языку манипулирования данными (DataManipulationLanguage или DML):

· SELECT – выбрать строки из таблиц;

· INSERT – добавить строки в таблицу;

· UPDATE – изменить строки в таблице;

· DELETE – удалить строки в таблице;

Каждый из этих запросов имеет различные операторы и функции, которые используются для того, чтобы произвести какие-то действия с данными. Запрос SELECT имеет самое большое количество опций. Существуют также дополнительные типы запросов, используемых вместе с SELECT, типа JOIN и UNION. Но пока, мы сосредоточимся только на основных запросах.

Физическое проектирование

Физическое проектирование - создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т. п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным), создание индексов и т. д.

Что такое ORM?
ORM или Object-relational mapping (рус.Объектно-реляционное отображение) - это технология программирования, которая позволяет преобразовывать несовместимые типы моделей в ООП, в частности, между хранилищем данных и объектами программирования. ORM используется для упрощения процесса сохранения объектов в реляционную базу данных и их извлечения, при этом ORM сама заботится о преобразовании данных между двумя несовместимыми состояниями. Большинство ORM-инструментов в значительной мере полагаются на метаданные базы данных и объектов, так что объектам ничего не нужно знать о структуре базы данных, а базе данных - ничего о том, как данные организованы в приложении. ORM обеспечивает полное разделение задач в хорошо спроектированных приложениях, при котором и база данных, и приложение могут работать с данными каждый в своей исходной форме.

Рисунок 3- ORM

Принцип работы ORM
Ключевой особенностью ORM является отображение, которое используется для привязки объекта к его данным в БД. ORM как бы создает «виртуальную» схему базы данных в памяти и позволяет манипулировать данными уже на уровне объектов. Отображение показывает как объект и его свойства связанны с одной или несколькими таблицами и их полями в базе данных. ORM использует информацию этого отображения для управления процессом преобразования данных между базой и формами объектов, а также для создания SQL-запросов для вставки, обновления и удаления данных в ответ на изменения, которые приложение вносит в эти объекты.

Распределенная база данных– набор логически связанных между собой разделяемых данных (и их описаний), которые физически распределены в некоторой компьютерной сети. Распределенная СУБД – программный комплекс, предназначенный для управления распределенными базами данных и позволяющий сделать распределенность информации прозрачной для конечного пользователя.

Пользователи взаимодействуют с распределенной базой данных через приложения. Приложения могут быть классифицированы как те, которые не требуют доступа к данным на других сайтах (локальные приложения), и те, которые требуют подобного доступа(глобальные приложения).

Один из подходов к интеграции объектно-ориентированных приложений с реляционными базами данных состоит в разработке гетерогенных информационных систем . Гетерогенные информационные системы облегчают интеграцию разнородных информационных источников, структурированных (с наличием регулярной (нормализованной) схемы), слабоструктурированных и иногда даже неструктурированных. Любая разнородная информационная система конструируется на глобальной схеме базы данных над базами данных компонентов, так что пользователи получают преимущества схемы, то есть однородные интерфейсы доступа (например, интерфейс sql-стиля) к данным, сохраненным в различных базах данных и богатые функциональные возможности. Такая разнородная информационная система называется системой объединенных мульти-баз данных.

Становление систем управления базами данных (СУБД) совпало по времени со значительными успехами в развитии технологий распределенных вычислений и параллельной обработки. В результате возникли распределенные системы управления базами данных и параллельные системы управления базами данных . Именно эти системы становятся доминирующими инструментами для создания приложений интенсивной обработки данных.

Параллельный компьютер, или мультипроцессор сам по себе является распределенной системой, составленной из узлов (процессоров, компонентов памяти), соединенных быстрой сетью внутри общего корпуса. Технология распределенных баз данных может быть естественным образом пересмотрена и распространена на параллельные системы баз данных , т. е. системы баз данных на параллельных компьютерах

Распределенные и параллельные СУБД предоставляют ту же функциональность, что и централизованные СУБД, если не считать того, что они работают в среде, где данные распределены по узлам компьютерной сети или многопроцессорной системы.

1.Что делает баз данных такой важный компонент современной жизни?

2. Может ли базы данных можно использовать для прогнозирования поведения потребителей?

3. Каковы основные компоненты базы данных?

4. Почему отношения важным аспектом баз данных?

5. В чем разница между плоскими файлами и другими моделями баз данных?

Основы анализа данных.

В этой лекции мы рассмотрим некоторые аспекты статистического анализа данных, в частности, описательную статистику , корреляционный и регрессионный анализы. Цель данной лекции - дать самое общее представление о понятиях корреляции, регрессии, а также познакомиться с описательной статистикой . Примеры, рассмотренные в лекции, намеренно упрощены.

Существует большое разнообразие прикладных пакетов, реализующих широкий спектр статистических методов, их также называют универсальными пакетами или инструментальными наборами. В Microsoft Excel также реализован широкий арсенал методов математической статистики, реализация примеров данной лекции продемонстрирована именно на этом программном обеспечении.

Описательная статистика

Описательная статистика (Descriptive statistics ) - техника сбора и суммирования количественных данных, которая используется для превращения массы цифровых данных в форму, удобную для восприятия и обсуждения.

Цель описательной статистики - обобщить первичные результаты, полученные в результате наблюдений и экспериментов.

Корреляционный анализ

Корреляционный анализ применяется для количественной оценки взаимосвязи двух наборов данных, представленных в безразмерном виде. Корреляционный анализ дает возможность установить, ассоциированы ли наборы данных по величине. Коэффициент корреляции , всегда обозначаемый латинской буквой r, используется для определения наличия взаимосвязи между двумя свойствами.

Связь между признаками (по шкале Чеддока) может быть сильной, средней и слабой. Тесноту связи определяют по величине коэффициента корреляции , который может принимать значения от -1 до +1 включительно. Критерии оценки тесноты связи показаны на таб 7.

Таблица7- Количественные критерии оценки тесноты связи

Регрессионный анализ

Основная особенность регрессионного анализа: при его помощи можно получить конкретные сведения о том, какую форму и характер имеет зависимость между исследуемыми переменными.

Задачи Data Mining

Задачи (tasks) Data Mining иногда называют закономерностями (regularity) или техниками (techniques).

Единого мнения относительно того, какие задачи следует относить к Data Mining, нет. Большинство авторитетных источников перечисляют следующие: классификация, кластеризация, прогнозирование, ассоциация, визуализация, анализ и обнаружение отклонений, оценивание, анализ связей, подведение итогов.

Визуализация данных – это представление информации с помощью изображений, графиков, схем, таблиц и диаграмм. Ценность визуализации в том, что она часто позволяет наиболее наглядно и лаконично выявить и показать содержащуюся в данных информацию, потому что на картинке можно сразу продемонстрировать то, что в вербальном эквиваленте займет не один абзац.

В разработке способов визуального представления данных в равной мере принимают участие ИТ-специалисты и дизайнеры, так как от дизайна во многом зависит, насколько понятной и «читаемой» будет визуализация.

С помощью визуализации данных решаются самые разные задачи.

Во-первых, это важный инструмент на начальных этапах анализа данных. Самые простые графики позволяют быстро обнаружить в данных закономерности, тенденции или аномалии, на которые будет ориентироваться аналитик при дальнейшей работе с данными. Аналогичным образом журналист, используя графики при первичном просмотре данных, может сформулировать для себя вопросы, из которых в дальнейшем можно вывести сюжет для очередного материала.

Во-вторых, визуализации часто играют важную роль в представлении конечных результатов анализа. Это могут быть статичные графики, иллюстрирующие тенденции; интерактивные визуализации, позволяющие пользователям самостоятельно исследовать данные; а также инфографика (статическая или интерактивная), наглядным образом представляющая основанную на данных историю.

Важная задача визуализации в том, чтобы в одной картинке с ограниченным числом физических измерений (как правило, двухмерной) показать множество содержащихся в данных измерений и взаимосвязь между ними.

Вопросы для самоконтроля

1. Как оределяем Коэффициент корреляции Пирсона?

Что такое ЭЦП?

Электронная цифровая подпись - это полученный в результате криптографического (шифровального) преобразования информации с использованием закрытого ключа подписи реквизит электронного документа, предназначенный для защиты этого документа от подделки, а также от внесения несанкционированных изменений. По сути, ЭЦП - полноценный, имеющий такую же юридическую силу, аналог собственноручной подписи, скрепленной оттиском печати.

Для чего используется ЭЦП?

Целью применения электронной цифровой подписи является аутентификация информации, т.е. защита передаваемых участниками информационного обмена сведений для получения гарантий их подлинности. Система ЭЦП предусматривает, что каждый пользователь имеет свой секретный ключ, который используется для формирования подписи, а также соответствующий ему открытый ключ, предназначенный для проверки подписи и распространенный среди определенного круга пользователей, входящих в систему информационного обмена.

С практической точки зрения ЭЦП используется в системах электронного документооборота и для участия в электронных аукционах.

Что такое сертификат ключа?

Сертификат представляет собой электронный документ, связывающий данные для проверки подписи с определенным лицом, подтверждает идентичность этого лица и заверяется электронной цифровой подписью Удостоверяющего центра

Что такое шифрование?

Шифрование – математическая наука о кодах, шифрах и секретных сообщениях. На протяжении всей истории люди использовали шифрование для обмена посланиями, содержание которых, как они надеялись, не сможет прочитать никто, кроме адресатов.

Сегодня есть компьютеры, способные выполнять шифрование для нас. Цифровые технологии шифрования вышли за рамки простых секретов. Шифрование применяется для более сложных задач, таких как проверка личности автора сообщения или анонимный просмотр веб-сайтов с помощью сети Tor.

При определённых условиях шифрование может быть полностью автоматическим и лёгким в применении. Но если что-то пошло не так, полезно понимать суть происходящего. Тогда вы окажетесь лучше защищены от проблем.

Закрытые и открытые ключи

Одно из самых важных понятий в шифровании – ключ . В распространённых схемах шифрования есть закрытый ключ, который хранится в секрете на вашем компьютере и позволяет читать адресованные вам сообщения. С помощью закрытого ключа также можно ставить на отправляемых сообщениях защищённую от подделки цифровую подпись. Открытый ключ – файл, которым вы можете делиться с другими или публиковать. Он позволяет людям обмениваться с вами шифрованными сообщениями и проверять ваши подписи. Закрытый и открытый ключи – парные. Они как две половинки камня, две точно подходящие друг другу, но неодинаковые части.

Сертификаты безопасности

Другое очень важное понятие – сертификат безопасности. Веб-браузер на вашем компьютере может устанавливать зашифрованные соединения с сайтами посредством HTTPS. В таких случаях браузер верифицирует сертификаты, проверяя открытые ключи доменных имён (например, www.google.com, www.amazon.com и ssd.eff.org). Использование сертификатов – один из способов подтвердить подлинность имеющегося у вас открытого ключа человека или веб-сайта, чтобы вы могли безопасно обмениваться с ним информацией.

Время от времени в сети вы будете видеть сообщение об ошибке сертификата безопасности. Как правило, причиной является попытка отеля или интернет-кафе, где вы находитесь, «вскрыть» ваш зашифрованный информационный обмен с веб-сайтом. Кроме того, такая ошибка часто появляется из-за бюрократических проблем в системе сертификатов. Но порой она возникает при попытке хакера, вора, полицейского органа или спецслужб взломать ваше зашифрованное соединение.

К сожалению, крайне сложно установить истинную причину. Поэтому при возникновении ошибки сертификата безопасности нельзя принимать исключения для сайтов, где у вас есть учётная запись или откуда вы получаете особо важную информацию.

Отпечатки ключей

Слово «отпечаток» в сфере компьютерной безопасности может означать много разных вещей. Один из вариантов – «отпечаток ключа»: последовательность символов, например 342e 2309 bd20 0912 ff10 6c63 2192 1928. Отпечаток ключа позволяет безопасно подтвердить подлинность закрытого ключа, используемого кем-либо в интернете. Если проверка отпечатка пройдена, больше шансов, что ваш собеседник действительно тот, за кого себя выдаёт. Этот метод несовершенен: злоумышленник может использовать тот же отпечаток, если скопирует или украдёт ключ.

Вопросы для самоконтроля

3. Какие угрозы безопасности информации и их классификации?

4. Что такое индустрия кибербезопасности?

5. Какие меры и средства защиты информации существует?

6. Стандарты и спецификации в области информационной безопасности.

7. Когда вышел закон о информационной безопасности?

8. Что такое Электронная цифровая подпись?

9. Какие методы Шифрования знаете?

Лекция 9. Интернет технологии.

Цель: о знакомить студента с Интернет, SMTP, POP3, IMAP протоколами

План:

4.Протоколы SMTP, POP3, IMAP.

1.Основные понятия Интернет. Универсальный идентификатор ресурсов (URI), его назначение и составные части. Служба DNS.

URL (UniformResourceLocator) является одной из форм URL и представляет собой стандартизированное соглашение об именах для адресации документов, доступных через Интернета интрасети. Примером URLявляется http://www.computerhope.com, который является URL для веб-сайта ComputerHope.

ОбзорURL

Ниже приводится дополнительная информация о каждом из разделов http URL для этой страницы

"Http"означает Протокол передачи Гипертекста и это то, что позволяет браузеру знать, какой протокол он собирается использовать для получения доступа к информации, указанной в домене. После http ставится двоеточие (:) и две косые черты(//) отделяющие протокол от остальной части URL.

Далее, www. -WorldWideWeb используется для различения содержимого. Эта часть URL нетребователен и много раз может быть опущенным. Например, набрав "http://computerhope.com" будет по-прежнему ваша веб-страница ComputerHope. Эта часть адреса может быть изменена на важную под страницу известной как субдомен. Например, http://support.computerhope.com направляет вас на основной раздел компьютерной помощи ComputerHope.

computerhope.com

Далее, computerhope.com это доменное имя для веб-сайта. Последняя часть домена известна как "суффикс домена", или TLD, используется для идентификации типа и месторасположения веб-сайта. Есть множество других доступных доменных суффиксов. Для того, чтобы получить домен, вы должны зарегистрировать имя через домен регистратор.

Далее, " jargon " и"u" части указанного выше URL является каталогом, где на сервере расположена веб-страница. В этом примере, веб-страница состоит из двух директорий, так что если вы пытаетесь найти файл на сервере, он будет находиться в /public_html/jargon/u директории. В большинстве серверов каталог public_html каталог по умолчанию, содержащий HTMLфайлы.

url.htm является фактической веб-страницей на домене, который вы просматриваете. Замыкающим.htm является расширением файла веб-страницы, который указывает файл на HTMLфайл. Другие расширения общих файлов в Интернете включает.html, .php, .asp, .cgi, .xml, .jpg, and.gif. Каждый из этих расширений файлов выполняет различные функции, так же, как все различные типы файлов на вашем компьютере.

Структура URL показано на рисунке ниже.

Рисунок 22- СтруктураURL

Есть несколько доменов доступных в Интернете, таких:

еdu = институт образования

com = коммерческое предприятие

gov = правительство

org = организация

net = сети провайдера

mil = военный

2.Web-технологии: HTTP, DHTML, CSS, and JavaScript.

Интернет протоколы

Таблица 10- Интернет протоколы.

Интернет использует множество языков для передачи информации от одного места в другому. Эти языки называютсяпротоколами . Используя эти протоколы, мы можем приобрести услуги из Интернета. Каждый протокол имеет определенную функциональность и www считается самым крупным сервисом приобретенном среди услуг представляемых через Интернет.

Internet представляет собой объединение компьютерных сетей по всему миру. Другими словами, это аппаратное обеспечение, которое формирует физический уровень для этих соединений является то, что мы называем как Internet. Таким образом, Интернет состоит из сети компьютеров, волоконно-оптических кабелей. Медных проводов и беспроводных сетей. Ноwww это программное обеспечение, которое используется для доступа к информации из Интернета. Она состоит из файлов, папок и документов, которые хранятся в разных компьютерах. Теперь совершенно ясно вам, что wwwзависит от Интернета.

Браузер

Браузер представляет собой компьютерное программное обеспечение, которое может использоваться для просмотра документов в Интернете. Веб-браузеры интерпретироют HTML-код и отображают изображения и текст.

Поисковый движок. Поисковая система представляет собой автоматизированный веб-сайт, который запрограммирован на поиск заданных ключевых слов, веб-сайтов и документов на основе Интернета в качестве результата.

Клиент. Компьютер, который способен принимать информацию от сервера в сети Интернет, называется клиентом. Домашний ПК является идеальным примером для этого.

Сервер. Клиентские компьютеры загружают файлы в Интернет с сервера. Эти серверы напрямую связаны с Интернетом и состоят из большого количества документов.

Домен

Домен верхнего идентификационного уровня строки для конкретного сервера (yahoo.com). Существуют различные типы доменов. Они могут быть классифицированы с использованием одного или нескольких удлинителей.

FTP является стандартным протоколом Интернет, который относится к протоколу передачи файлов. Используя этот протокол, мы можем передавать файлы с одного компьютера на другой через Интернет. Это самый простой способ обмена файлами между компьютерами в Интернете. FTP является протоколом приложение, которое использует протоколы TCP / IP Интернета. FTP обычно используется для передачи файлов веб-страницы от своего создателя к компьютеру, который выступает в качестве сервера для всех в Интернете. Он также широко используется для загрузки программ и других файлы на ваш компьютер с других серверов.

HTML это аббревиатура для языка гипертекстовой разметки. Веб-страницы называются гипертекстовыми документами, потому что при нажатии на слово или изображение, вы можете перейти на другую веб-страницу. Оттуда вы можете перейти на другую страницу. Это стало возможным потому, что HTML позволяет автору документа вставлять гиперссылки.

HTTP является основой передачи данных для Всемирную паутину. HTTP (HypertextTransferProtocol) является набор правил для передачи файлов (текст, графические изображения, звук, видео и других мультимедийных файлов) на Всемирную паутину. Когда пользователь браузера вводит запросы файлов либо "открытия" веб-файла (набрав в унифицированный указатель ресурса или URL) или нажав на гипертекстовую ссылку, браузер создает запрос HTTP и отправляет его на адрес Интернет-протокола (IP-адрес) указывает URL. HTTP-демон в машине сервера назначения получает запрос и отправляет обратно требуемый файл или файлы, связанные с запросом.

Пример URL: http:// www.yahoo.com

HTTPS означает "Протокол передачи гипертекста Secure". Это означает, что данные переданы в электронном виде в зашифрованном виде и не могут быть доступны посторонним людям. HTTPS обеспечивает проверку подлинности веб-сайта и связанной с ними веб-сервером, который таким образом, защищает от Man-in-themiddle aтак .

1.Короткий для каскадной таблицы стилей, CSS является концепция, впервые созданная Хакон УимЛи в 1994 г. В декабре 1996 года CSS была сделана спецификация W3C по и сегодня позволяет веб-разработчикам, изменить расположение и внешний вид своих веб-страниц. Например, CSS может использоваться для изменения шрифта, используемого в определенном HTML-элемента, а также его размер и цвет. Один файл CSS может быть связан с несколькими страницами, что позволяет разработчику изменять внешний вид всех страниц одновременно.

Если вы хотите использовать код CSS на нескольких страницах, мы рекомендуем хранить код в отдельном файле CSS, а затем загрузить его на каждой странице. Например, код CSS показан в первом поле на этой странице можно скопировать и вставить в файл с расширением.cssfile.

CSS3 это версия CSS (каскадные таблицы стилей), который заменяет CSS2. Он вводит ряд новых селекторов и свойств, которые позволяют более гибко работать с макетами страницы и презентации. Некоторые обновления, такие как бокс-теневой собственности (которая позволяет отсоединяющую тень быть добавленной к элементу), позволяют визуальные эффекты, которые должны применяться без необходимости создания специальных изображений.

3.Электронная почта. Формат сообщения.

Человек может обменять его / ее сообщения в цифровом виде по электронной почте. Электронная почта имеет так много общего с обычной почтой. Подобно обычной почте, по e-mail тоже могут быть отправлены любому другому, но письмо будет получено лицом, которому принадлежит конкретный адрес электронной почты. Конечно, вы бы использовали электронную почту для передачи сообщений человеку, живущего в другой части мира. Давайте обсудим это в деталях.

КлассификацияE-mailадреса

[email protected]

· Первая часть всего адреса электронной почты, часть перед символом @, содержит псевдоним, имя пользователя, группы или отдела компании. В нашем примере поддержкой является отдел технической поддержки поComputerHope.

· Наконец, computerhope.com это имя домена, к которому принадлежит пользователь.

Для отправки и получения сообщений электронной почты, вы можете использовать программу электронной почты, также известный как e-mailclient , При использовании e-mailclient , вы должны иметь сервер, который хранит и доставляет ваши сообщения, которое предоставляется поставщиком услуг Интернета или в некоторых случаях, другой компанией. Клиенту электронной почты необходимо подключиться к серверу для загрузки новых сообщений электронной почты, в то время как электронная почта хранится в Интернете (смотрите следующий раздел) обновляется автоматически при посещении сайта.

Email client представляет собой компьютерную программу, используемую для доступа и управления электронной почты пользователя. Он также упоминается как устройство чтения электронной почты или почтового агента для пользователя (MUA). Это может относиться к любой системе, способной к доступу к emailпочтового ящика пользователя, независимо от того, что это почтовый агент пользователя, сервер ретранслирует или человека, набирает на терминале. Кроме того, веб-приложение, которое обеспечивает сообщение.

4.Протоколы SMTP, POP3, IMAP.

Характерной особенностью системы образования является то, что она выступает, с одной стороны, в качестве пользователя, а с другой – создателя информационно-коммуникационных технологий. Особенно это относится к системе высшего образования как основному источнику интеллектуальных кадров и мощной базе фундаментальных и прикладных научных исследований. Однако передача информации – это не передача знаний или развитие и воспитание качеств обучающихся, поэтому информационно-коммуникационные технологии предоставляют педагогам весьма эффективные, но только вспомогательные средства , . Это средства, которые, вливаясь в учебный процесс, приводят к его структурным и организационным изменениям. Однако эффективность применения возможна только в том случае, когда соответствующие технологии не являются некоторой надстройкой к существующей системе обучения, а обоснованно и гармонично интегрируются в данный процесс, обеспечивая новые возможности и преподавателям и обучающимся.

Включение ИКТ в учебный процесс позволяет педагогу организовать разные формы учебно-познавательной деятельности на занятиях и сделать активной и целенаправленной самостоятельную работу обучающихся. ИКТ можно рассматривать как средство доступа к учебной информации, обеспечивающее возможности поиска, сбора и работы с источником, в том числе в сети Интернет, а также средство доставки и хранения информации.

К ИКТ следует отнести и все виды электронных образовательных ресурсов (ЭОР) – электронные учебники и учебные пособия, мультимедиакурсы, интерактивные тренажеры и лаборатории, тестирующие системы и другие. Детальная классификация образовательных электронных ресурсов, в основе которой лежат общепринятые способы классификации учебных изданий, электронных изданий и программных средств представлена в работах , . Использование ЭОР дает педагогам возможность углубления межпредметных связей при решении задач из различных предметных областей, актуализации выбора образовательной траектории обучающимися, что обеспечивает личностно-ориентированный подход в организации процесса обучения.

ИКТ – это и телекоммуникационные средства, через которые осуществляется учебный диалог, так необходимый при обучении. Преимуществом телекоммуникаций является и возможность объединения информационных ресурсов образовательных и научных центров, привлечения ведущих педагогов и специалистов, создания распределенной научной лаборатории и организации совместных научных экспериментов и образовательных программ.

Прежде чем перейти к характеристике разных видов ИКТ, введем само понятие. В научной и научно-методической литературе, посвященной проблемам информатизации системы образования, часто встречаются такие однопорядковые термины как "информационные технологии", "компьютерные технологии", "информационно-коммуникационные технологии" и другие, что свидетельствует о неустоявшейся терминологии в этой области исследований.

Информационные технологии (ИТ) определяются как 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 .

Появление ИТ дало возможность создать качественно новую информационно-образовательную среду, послужившую основой для развития дистанционного обучения.

Другими словами, информационные технологии – это конкретный способ работы с информацией: совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами, способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте .

Термин “компьютерные технологии” является устаревшим вследствие того, что использование компьютера как одного из возможных средств для работы с информацией не исключает использование аудио- и видеоаппаратуры и других технических средств обучения. Кроме того, понимание роли компьютера как вычислительной машины стало уже анахронизмом , .

Более весомым следует считать термин "информационно-коммуникационные технологии", отражающий приемы и методы работы с информационными ресурсами, организации общения между участниками учебного процесса на основе различных аппаратных, программных и телекоммуникационных средств.

ИКТ характеризуется средой, в которой они функционируют, и компонентами, которые она содержит:

· техническая среда (вид используемой техники);

· программная среда (набор программных средств для реализации педагогических технологий);

· предметная среда (содержание конкретной предметной области науки, техники, знания);

· методическая среда (инструкции, порядок пользования, оценка эффективности и др.) .

В учебном процессе важна не информационная технология сама по себе, а то, насколько ее использование служит достижению образовательных целей. Поэтому в основе выбора технологии должно лежать исследование особенностей конкретных предметных областей, содержания учебных курсов, конкретных целей и ожидаемых результатов обучения. При выборе технологии важно учитывать и степень необходимой активности обучаемых, их вовлеченности в учебный процесс, характерные психологические черты и т.д. .

Система образования всегда была открыта внедрению информационных технологий в учебно-воспитательный процесс. В учебных заведениях издавна применяются разнообразные текстовые и графические редакторы, средства для подготовки компьютерных презентаций и работы с таблицами, базы данных различного назначения. Несомненно, их использование развивает у обучаемых воображение, фантазию, интуицию, инициативность и другие личностные качества; расширяет возможности образовательной среды и способствует более высокому уровню исследовательской и творческой деятельности обучаемых. В то же время перечисленных программных средств недостаточно для обеспечения все возрастающих потребностей педагогов, что привело к разработке специализированных компьютерных программ для образования, ориентированных на поддержку разных сторон учебно-воспитательного процесса .

Компьютерные образовательные программы отличаются представлением учебных материалов, способом исполнения, характером доступа к ним, а также выполняемой ролью в учебном процессе. Основными дидактическими целями использования подобных образовательных ресурсов в обучении являются сообщение сведений, формирование и закрепление знаний, формирование и совершенствование умений и навыков, контроль усвоения. Компьютерные образовательные программы позволяют:

· организовать разнообразные формы деятельности обучающихся;

· создать условия для осуществления самостоятельной работы обучающихся, их самообразования и саморазвития;

· организовать интерактивный диалог, моделирование объектов, сбор, хранение и обработку информации;

· управлять ходом обучения, автоматизировать процессы контроля результатов учебной деятельности, подбирать задания в зависимости от конкретного уровня знаний.

Разработанные системы оценивания с помощью компьютера позволяют организовать разные формы контроля знаний для оценки качества их усвоения. Компьютерное тестирование имеет ряд преимуществ перед проведением обычного контроля. Оно позволяет, во-первых, организовать централизованный контроль, охватив всех обучающихся; во-вторых, предоставить обучающимся возможность самоконтроля полученных знаний; в-третьих, сделать контроль более объективным и не зависящим от субъективности преподавателя; в-четвертых, организовать дифференцированный контроль знаний; в-пятых, провести мониторинг качества знаний обучающихся на протяжении всего времени изучения отдельной темы или всего курса на основе протоколирования итогов тестирования. Такие программы позволяют разгрузить преподавателя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и более частого контроля знаний.

Разработанные информационно-поисковые системы позволяют обеспечить поиск необходимой информации. К информационным поисковым системам, например, относятся: справочные правовые системы "Гарант", "Консультант Плюс", "Кодекс", электронные каталоги библиотек, электронные словари и энциклопедии, поисковые системы сети Интернет.

В настоящее время в России существует множество каталогов образовательных ресурсов. Только по данным Yandex результат поиска выдает 1511 страниц не менее 143 серверов, Rambler – 1462. Различаются каталоги в зависимости от назначения и классификации образовательных ресурсов. В зависимости от назначения существуют каталоги для педагога, каталоги для обучающегося, для образовательных учреждений, каталог как результат образовательной деятельности обучающихся и т.д. Согласно второму критерию можно выделить каталоги ЭОР в зависимости от формы издания ресурсов, целевого и пользовательского назначения, от системы образования (школьное, начальное и среднее профессиональное, вузовское, послевузовское, дополнительное, для самообразования), от вида учебной деятельности и т.д. .

Так, среди каталогов ЭОР в зависимости от формы издания отражаемых ресурсов различают каталог CD-ROMов образовательной тематики (сервер Московского комитета по образованию – http://www.educom.ru ); каталог сетевых образовательных ресурсов; каталог ссылок на образовательные ресурсы – «Все образование в Интернет» – http://pedsovet.org

В зависимости от вида деятельности различают каталоги: в помощь аудиторным занятиям; каталог рефератов; внеклассных форм – конкурсов, олимпиад; каталог тестов и т.д.

http://referat.ru – коллекция рефератов, курсовых и дипломных работ, докладов и диссертаций, сочинений и шпаргалок, а также других студенческих и школьных работ.

http://www.ht.ru – на сайте Центра тестирования «Гуманитарные технологии» МГУ содержится информация о компьютерных тестах и услугах по тестированию с использованием Интернет.

http://rostest.ru – образовательный сервер тестирования. База данных содержит 450 тестовых заданий. В первую очередь данный проект принадлежит школьникам, учащимся гимназий, лицеев, всем желающим проверить свой уровень знаний и оценить свои возможности для получения соответствующего сертификата.

Наиболее информативным и содержательным является сайт ГосНИИ информационных технологий и телекоммуникаций (Центр «Информика»), охватывающий сведения о Министерстве общего и профессионального образования России (http://www.informika.ru ). На нем размещены ресурсы, определяющие образовательную политику страны, в т.ч. справочники и базы данных для системы общего среднего, начального и специального образования, системы дополнительного образования в целом.

Столичная система образования отражена на сервере Московского комитета по образованию (http://www.educom.ru ). На нем размещен каталог обучающих программ на CD-ROM ведущих компаний «КлиоСофт», «МедиаХауз», «Кирилл и Мефодий», «Физикон», «1C» и др. по следующим предметам: иностранные языки, физика, история, русский язык, химия, биология, математика и др.

На сайте «Ресурсы www по образовательным программам» (http://www.history.ru/progr.htm ) можно получить сведения, содержащие полное библиографическое описание бесплатных обучающих программ с краткой их аннотацией, отзывами пользователей на издание, а также статьями и рецензиями.

Организовать поиск информации позволяют и образовательные порталы. Концентрируя электронные образовательные ресурсы, порталы формируют единое образовательное пространство, дающее возможность повысить уровень образования посредством применения информационных технологий. Слово портал – (от англ. portal – “портал”) пришло в Интернет из архитектуры в значении “главный вход”. Первоначально под порталом понимался сайт, с которого человек регулярно начинает свою работу в Интернете и делает стартовой страницей своего браузера. Сегодня понятие “портал” значительно расширилось: порталом следует называть сайт, который сочетает web-сервисы, контент и ссылки на другие ресурсы таким образом, чтобы соответствовать потребностям большого числа пользователей .

Портальная технология позволяет осуществлять поиск ресурсов по уровням образования, по функциональному признаку, указанной тематике, создателям и другим критериям (рис. 2.1). Организация работы по заполнению и администрированию порталов позволит объединить российское образовательное сообщество, обеспечить оперативный доступ к образовательной информации, повысить уровень образования населения и оказать практическую помощь участникам образовательного процесса в условиях применения ИКТ.

Рисунок 2.1 - Российский общеобразовательный портал

Моделирующие компьютерные системы позволяют моделировать и тем самым визуализировать сложные динамические процессы, которые затруднительно или просто невозможно показать в учебной аудитории. Моделирующие программы не являются универсальными. Каждая из них рассчитана на моделирование достаточно узкого круга явлений. Основанные на математических моделях (с управляющими параметрами) или лабораторных экспериментах, компьютерные модели могут быть использованы не только для демонстрации явлений, но и для выяснения в режиме диалога влияния тех или иных параметров на изучаемые процессы и явления. Элементы интерактивной графики дают возможность обучающимся использовать модели в качестве имитаторов лабораторных установок, а также для отработки навыков управления моделируемыми процессами.

Весьма важно, что моделирование на компьютере позволяет наблюдать динамику процесса в том темпе, который удобен для восприятия обучающимися, хотя подлинное время течения процесса может составлять доли секунды или десятки лет.

Компьютерные технологии позволяют не только работать с готовыми моделями объектов, но и производить их конструирование из отдельных элементов. Такие моделирующие программы могут быть встроенным компонентом электронного учебного пособия или использоваться в качестве самостоятельного программного средства, активизирующего поисковую деятельность обучающихся.

Современные моделирующие программы основаны на мультимедиатехнологиях, объединяющих текст, графику, видео, аудио, мультипликацию в представлении учебной информации. Это позволяет лучше визуализировать изучаемый материал и дать обучающимся возможность выбора более эффективной образовательной среды в зависимости от их индивидуальных особенностей. Так, для изучения даже динамических процессов обучающимся с вербальным типом предпочтительны статические изображения, сопровождающиеся текстовым описанием. В то же время обучающимся с образным типом мышления для усвоения материала необходимы анимированные иллюстрации.

Электронные тренажеры предназначены для закрепления практических умений и навыков. Наиболее эффективны такие средства для отработки действий в условиях сложных и чрезвычайных ситуаций. Тренажеры могут быть успешно применимы при решении задач, выполнении лабораторных работ. При этом обучающиеся получают краткую теоретическую информацию, возможность самостоятельного выполнения работы и контролирования полученных результатов.

Информационно-коммуникационные технологии можно разделить на три основных группы:

· технологии представления учебной информации;

· технологии передачи учебной информации;

· технологии организации учебного процесса , .

Технологии представления учебной информации позволяют оформить учебные материалы, отличающиеся не только способом представления, но и доступом к ним, а также выполняемой ролью в учебном процессе. Поэтому в состав учебно-методического комплекса по каждой дисциплине должны входить материалы, охватывающие все этапы учебного процесса. На этапе проектирования учебно-методического комплекса необходимо определить, в каком виде учебная информация по отдельной дисциплине будет усваиваться наиболее эффективно. Также у обучающегося всегда должна быть возможность выбора наиболее удобной для него формы представления учебного материала. Все это приводит к необходимости размещения учебной информации на разных типах носителей. Полный комплект учебно-методических материалов, предназначенный для изучения отдельной дисциплины, принято называть мультимедиакурсом.

Мультимедиакурс - это комплекс логически связанных структурированных дидактических единиц, представленных в цифровой и аналоговой форме, содержащий все компоненты учебного процесса .

Мультимедиакурс включает электронный учебник в сочетании с лабораторными тренажерами, тестирующими модулями, справочной системой, печатными материалами, аудио- и видеоприложениями.

Мультимедиакурс – один из видов электронных образовательных ресурсов, основанных на технологии гипертекста и мультимедиатехнологиях. Представление учебного материала в гипертекстовой форме существенно изменяет структуру и расширяет возможности электронной обучающей программы. Гипертекстовая технология обеспечивает многослойное, многоуровневое распределение учебного материала, что позволяет, с одной стороны, облегчить восприятие базовых понятий, а с другой стороны – углубиться в детали с необходимой полнотой. Одновременно на экране монитора может быть несколько гиперссылок, каждая из которых определяет свой маршрут "путешествия".

Благодаря интерактивности, обусловленной гипертекстовой технологией, обучающиеся самостоятельно управляют потоком учебной информации. Они могут не только читать с экрана, но и приобретать практические навыки при работе на компьютерных тренажерах, а также проверять и анализировать полученные знания через комплексы заданий, тестирующие системы, являющиеся компонентами мультимедиакурса. Таким образом, выстраивается своеобразный диалог между обучающимся и компьютерной программой. В отличие от печатного учебника электронный учебник может быть активным собеседником: задавать вопросы, проверять и комментировать ответы и т.д.

Интерактивность мультимедиакурса организует многократное обращение к изучаемому материалу, формам контроля, что обеспечивает его прочное усвоение. Таким образом, интерактивность дает возможность студенту или школьнику стать активным участником учебного процесса, что особенно важно при преобладающей самостоятельной работе с учебным материалом.

Мультимедиатехнология также расширяет применение компьютера в учебном процессе. Изобразительный ряд, простроенный на использовании средств мультимедиа, включая образное мышление, помогает обучающемуся более наглядно, целостно воспринимать предлагаемый материал. Программы с использованием мультимедиа средств многомодальны, т.е. они одновременно воздействуют на несколько органов чувств, что позволяет в максимальной степени реализовать требование наглядности обучения. А известно, что от наглядности, доходчивости и смысловой полноты зависит скорость восприятия учебной информации, ее понимание, усвоение и закрепление полученных знаний.

Следует отметить, что мультимедиаприложения обучающих программ (видеолекции, аудиоприложения, анимации) обеспечивают качественно новый уровень восприятия информации - эмоциональный, когда обучающийся не просто пассивно созерцает, а проявляет интерес, внимание, активно участвует в происходящем. Обладая интерактивными свойствами, мультимедиаприложения вносят в процесс обучения элемент игры, уменьшая утомляемость при изучении курса.

Перечисленные технологии осуществляют интеграцию значительных объемов информации на едином носителе, способствуют выбору индивидуальной образовательной траектории и темпа работы, которые максимально соответствуют способностям студента и уровню его подготовки, т.е. реализуют принцип индивидуализации обучения.

Мультимедиа курс, в отличие от других ЭОР, обладает весомыми дидактическими преимуществами.

1. Мультимедиакурс предоставляет обучающимся оптимальное сочетание различных способов работы: изучение теории чередуется с практическими заданиями, позволяющими закрепить полученные знания и приобрести первоначальные практические навыки, тестирующие программы обеспечивают контролирующие функции, позволяя обучающимся проверить и оценить полученные знания.

2. Включение в курс тестов и тренажеров позволит отслеживать и направлять траекторию изучения материала, осуществляя, таким образом, обратную связь с преподавателем.

3. Мультимедиакурс является средством комплексного воздействия на обучающихся, которое задействует разные каналы восприятия информации и активизируют одновременно все виды его деятельности: мыслительную, речевую, физическую, перцептивную.

4. Мультимедиакурс удовлетворяет психолого-педагогическим, эргономическим требованиям, что позволяет адаптировать его к индивидуальным особенностям обучающихся.

5. Мультимедиа курс имеет более совершенное качество учебного материала, которое определяется не только содержанием и особенностями изложения материала, но и возможностями его представления.

6. Гипертекстовая технология позволяет обучающимся индивидуализировать учебный процесс путем выбора подходящей для них образовательной траектории. При этом учитываются индивидуальные особенности восприятия информации (восприимчивость человеческого глаза к определенным цветам, размеру шрифтов и т.д.), особенности памяти, мышления обучающихся.

7. Работа с мультимедиакурсом развивает общеинтеллектуальные, общепредметные умения (умения учиться, искать информацию, задавать вопросы и т.д.).

Перечисленные особенности позволяют реализовать основные дидактические принципы – принцип доступности, наглядности, связи теории и практики, прочности знаний и тем самым улучшить усвоение материала, а также повысить интерес и мотивацию к изучению предмета, активность обучающихся, что чрезвычайно важно при обучении. Используемые средства и технологии позволяют создать образовательную среду, благоприятную для реализации поискового, исследовательского типа обучения, когда изучение материала становится возможным вследствие своих собственных открытий.

При создании ЭОР важно учитывать целый ряд требований: общедидактические требования, касающиеся наиболее общих аспектов обучения, методические требования, связанные со спецификой преподавания тех или иных дисциплин. Необходимо учитывать и специфику работы за компьютером, проявляющуюся в непосредственном отсутствии преподавателя, возрастании утомляемости обучающихся, увеличении нагрузки на зрение т.д. Это требует тщательной подготовки дидактических средств с учетом психологических особенностей восприятия текстовой информации, цветовой палитры, размеров шрифтов, особенностей памяти, внимания, мышления обучающихся, а также эргономических требований, касающихся создания благоприятных условий для учебно-познавательной деятельности. С другой стороны, необходимо максимально использовать возможности, которые предоставляют современные информационно-коммуникационные технологии. Подробный анализ различного рода требований, предъявляемых к ЭОР, представлен в трудах .

Технологии передачи учебной информации организуют доставку учебно-методического обеспечения образовательных программ. Все ЭОР могут быть разделены на две группы: локальные и сетевые. Следует помнить, что соответствующий способ размещения информации накладывает определенные требования и на технологии создания ресурсов, и на технологии доступа к ним, и на технологии их доставки.

Локальные ресурсы представлены аудио- и видеозаписями на магнитной ленте, компьютерными обучающими программами и электронными копиями учебных материалов на дискетах, лазерных дисках и предназначены для работы на отдельном компьютере с возможностью передачи их на другой при помощи дискет или средствами локальных сетей. Они могут представлять собой самостоятельные компоненты и могут входить в состав комплекта электронного учебника. Локальные компоненты находятся непосредственно у обучаемого или в фондах учебного центра.

Сетевые ресурсы включают в себя информацию, размещенную в сети Интернет (сетевые версии электронных курсов, эксперименты с удаленным доступом и т.п.). Таким образом, способом доставки сетевых учебных материалов становится сеть Интернет, позволяющая осуществлять передачу электронных учебных материалов с сервера базового вуза на сервера любых учебных центров. Размещение учебных материалов в сети в виде специализированных баз данных позволяет наиболее просто организовать доступ к данным ресурсам и непосредственно управлять процессом обучения.

Еще одним средством передачи информации являются спутниковые системы связи, позволяющие на качественно высоком уровне проводить лекции преподавателей и осуществлять другие виды учебной деятельности как в режиме реального времени, так и в отложенном режиме. При такой передаче информации возрастает качество звукового и анимационного сопровождения лекции, скорость передачи информации и качество изображения. Лекция, транслируемая через спутник, как правило, сопровождается интерактивной презентацией, иллюстрирующей теоретический материал и обеспечивающей его наглядное представление. Использование лабораторного оборудования позволяет организовать в реальном времени постановку демонстрационного эксперимента, усиливающего понимание материала и его усвоение. Применение спутниковых технологий позволяет перейти на более высокую ступеньку использования в учебном процессе информационно-коммуникационных технологий.

Современной направляющей идеей учебного процесса становится более тесное сочетание и взаимодействие технической и естественной составляющих элементов. В качестве взаимодействующего интегрирующего явления выступает информатизация и компьютеризация учебного процесса по предметам естественного цикла. Такое соединение, т.е. использование компьютерных технологий, по сравнению с традиционным обучением, обладает рядом достоинств:

1. Компьютер - это связующее звено, налаживающее естественное взаимодействие всех форм учебно-познавательной деятельности учащихся.

2. Компьютерные технологии способствует активизации познавательной и мыслительной деятельности обучаемых.

3. Внедрение компьютеров в естественные дисциплины содействует углублению демократизации методики преподавания, так как компьютерные технологии основаны на ослаблении субъективного фактора в контроле знаний и позволяет снять социально-психологические ограничения.

4. Компьютерные технологии содержат огромные мотивационные возможности. Важным мотивационным фактором служит игровой характер компьютерных технологий. Игровыми элементами компьютерного тестирования являются состязательность, экстремальность ситуаций, требующих от пользователя принятия неординарных решений.

Внедрение в структуру естественного знания компьютера расширяет возможности самостоятельного обучения учащихся. Использование компьютерных программ значительно повышает удельный вес самостоятельной работы как базисного составного элемента всего познавательного процесса, Как известно, в ходе самостоятельного продвижения от незнания к знанию обучаемые приобщаются к систематической и целенаправленной деятельности по усвоению и творческому применению полученных знаний .

Что же такое информационно-коммуникативные технологии?

Информационно-коммуникативные технологии - это такие технологии, которые используют компьютерные технологии (информационные процессы) и средства коммуникации (средства связи - Интернет).

Компьютерные технологии включают в себя программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современные средства и системы информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

К средствам информационных компьютерных технологий относятся: ЭВМ, ПЭВМ; комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой форм представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией; современные средства связи; системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) .

С помощью ИКТ эффективно реализовываются основные принципы преподавания:

· принцип научности;

· принцип систематичности и последовательности;

· принцип активности;

· принцип доступности;

· связь теории с практикой;

· учет индивидуальных особенностей учащихся;

· наглядность.

Использование ИКТ позволяет оптимизировать работу преподавателя, несколько облегчить его функции:

1. Контроль. Учитель освобождается от рутинной работы по опросу учеников. Кроме того, положение учителя становится более привлекательным, т.к. функции контроля передаются машине, а это способствует бесконфликтному общению.

2. Обратная связь. Применение компьютера позволяет оценивать каждый этап работы ученика: компьютер исправляет ошибки, при необходимости комментирует, предоставляя нужную информацию. Тем самым ученик получает возможность вовремя исправлять свои ошибки .

Применение информационных компьютерных технологий на уроках географии не только облегчает усвоение нового учебного материала, но и предоставляет возможности для развития творческих способностей учащихся:

Повышает мотивацию учащихся к учению;

Активизирует познавательную деятельность;

Развивает мышление и творческие способности ребёнка;

Формирует активную жизненную позицию в современном обществе.

ИКТ можно использовать на всех этапах учебного процесса.

В зависимости от целей и задач урока информационные технологии можно применять на уроке изучение нового материала, для обобщения и систематизации знаний, при выполнении практических работ, творческих заданий, при контроле знаний и умений.

При изучении нового материала чаще всего используется демонстративная программа - электронный учебник или электронная презентация, которые в доступной, яркой, наглядной форме представляют учащимся теоретический материал.

Образованные программы, т.е. электронные учебники, имеют в своём составе видео фрагменты, которые позволяют продемонстрировать на уроке видеосюжет, представляющий изучаемое явление с комментарием диктора .

На уроке закрепления учебного материала можно использовать программу-тестер или тестирующие устройства Activote, позволяющие осуществить контроль за усвоением изученного материала.

Существуют различные виды компьютерных программ, которые преподаватель может использовать в своей деятельности:

1. учебные программы, ориентированные преимущественно на усвоение новых знаний. Многие из них работают в режиме, близком к программированному обучению с разветвленной программой. В эту же группу можно включить программы для проблемного обучения, которые осуществляют непрямое управление деятельностью учащихся.

2. программы-тренажеры, предназначенные для формирования и закрепления умений и навыков, а также для самоподготовки учащихся. Использование этих программ предполагает, что теоретический материал обучаемыми уже усвоен.

3. контролирующие программы, предназначенные для контроля определенного уровня знаний и умений. Этот тип программ представлен разнообразными проверочными заданиями, в том числе в тестовой форме.

4. демонстрационные программы, предназначенные для наглядной демонстрации учебного материала описательного характера, разнообразных наглядных пособий (картины, фотографии, видеофрагменты). Их разновидностью можно считать географические интерактивные атласы, карты которых можно использовать не только в качестве наглядности, но и “накладывать” друг на друга, компоновать, применять диалоговую и интерактивную графику. К этому типу можно отнести также и презентацийные программы, имеющие возможности для графического редактирования и используемые для творческой работы учащихся.

5. имитационные и моделирующие программы, предназначенные для “симуляции” объектов и явлений. Эти программы особенно важны для географии, когда изучаемый материал труден для показа или носит абстрактный характер.

6. информационно-справочные программы, предназначенные для вывода необходимой информации с подключением к образовательным ресурсам Интернета.

7. мультимедиа-учебники -- комплексные программы, сочетающие в себе большинство элементов перечисленных видов программ .

Мультимедиа-учебники, или как их еще называют - электронные учебники, выполняются в формате, в котором допускаются гиперссылки, графика, анимация, речь диктора, регистрационные формы, интерактивные задания, мультимедийные эффекты.

Электронные учебники имеют существенные преимущества перед их бумажными предшественниками. Педагог, имеющий учебную информацию по своему предмету, может достаточно быстро по-новому структурировать ее или просто поместить материал на веб-сайте для одновременного доступа к нему всех: своих учеников.

Электронные учебники практически вечны, они не боятся износа и старения, занимают мало места и очень мобильны. Электронный учебник вариативен в исполнении: ему можно придать любую удобную для чтения форму (изменить цвет фона, текста, размер шрифта); при необходимости с помощью принтера можно распечатать часть учебника, оформив ее по своему усмотрению.

Включение в учебник элементов анимации и компьютерных игр усиливает его интерактивность и привлекательность. Гипертекстовая структура учебника позволяет осуществлять индивидуальную траекторию обучения. Однако гипертекстовая система навигации должна строится таким образом, чтобы сохранялись логика и систематичность в освоении содержания, не допускались пробелы в усвоении образовательных стандартов.

Электронный учебник предоставляет большие возможности для творческой работы. Учитель и ученики могут участвовать в составлении собственного электронного учебника, добавлять к нему материалы или задания без существенных затрат на переиздание. «Бумажные» учебники не дают такой возможности, и при их использовании конструирование школьниками личностного содержания образования затруднено. Самое большее, что может сделать ученик, -- это делать на полях «бумажного» учебника свои пометки .

Интерактивные и аудиовизуальные средства обучения на уроках географии можно применять на уроках по изучению нового и закрепления пройденного материала, требующего иллюстраций закономерностей развития природы и общества на конкретном материале регионального содержания, и в качестве самостоятельной работы с компьютером в рамках интегрированных уроков информатики и географии. На таких уроках ученики непосредственно на компьютере выполняют программные практические работы. Рассмотрим более подробно различные аспекты использования компьютера на уроках географии.

Компьютерная лекция, разработанная средствами MS Power Point, - это тематически и логически связанная последовательность информационных объектов, демонстрируемая на экране или мониторе. Основная задача компьютерной лекции - объяснение нового материала. Но в отличие от традиционной лекции компьютерная имеет большие возможности в привлечении иллюстративных материалов. Поэтому компьютерную лекцию надо рассматривать как новый инструмент в работе учителя, позволяющий создавать наглядные и информационно насыщенные уроки.

Информационные объекты, демонстрируемые в ходе компьютерной лекции, - это изображения (слайды), звуковые и видеофрагменты. Изображения (слайды) представляют собой фотографии, рисунки, графики, схемы, диаграммы. Видеофрагменты -- это фильмы, включенные в лекцию целиком или частично, либо мультипликации, которые наглядно показывают зачастую недоступные для наблюдения процессы и явления. Звуковые фрагменты -- дикторский текст, музыкальные или иные записи, (голоса птиц, зверей и т.п.), сопровождающие демонстрацию изображений и видеофрагментов.

Многие изучаемые географические объекты, такие как равнины и горные массивы, моря и океаны, гигантские промышленные предприятия и обширные сельскохозяйственные угодья, не могут быть показаны ученикам непосредственно. Поэтому использование на уроке демонстрационных средств (слайды, картины, анимации, видеозаписи) способствует формированию детей образных представлений, а на их основе -- понятий. Причем эффективность работы со слайдами, картинами и другими демонстрационными материалами будет намного выше, если дополнять их показом схем, таблиц и т. д.

Программа разработки презентаций Power Point, позволяет подготовить материалы к уроку, комбинируя различие средства наглядности, максимально используя достоинства каждого и нивелируя недостатки.

Электронные таблицы Ехсеl помогут учителю использовать на уроке картограммы и картодиаграммы, построенные по последним статистическим данным, при объяснении нового материала, организовать в классе практическую работу по анализу статистических данных с построением графиков, картограмм. В этом случае графики, картограммы и картодиаграммы выполняют функции не только средства наглядности, но и источника географических знаний.

Текстовый редактор Microsoft Word предназначен для того, чтобы готовить учебно-методическую документацию (тематические и поурочные планы) и раздаточный материал (карточки-задания, контрольные тесты, кроссворды и т.п.) быстро и эффективно, создать качественно оформленные документы, удовлетворяющие высоким эстетическим требованиям.

Слайды со схемами, диаграммами, таблицами особенно важны при изучении экономической географии, при рассмотрении сущности географических явлений и процессов, их качественных и количественных характеристик.

Видеоролики, отображающие географические процессы или явления, и анимации рассматриваются как форма моделирования реальных событий, фактов, научных данных. Собранные в видеоролик отдельные кадры составляют образную модель, дающую определенное представление об оригинале. Как и всякая модель, видеоролики и анимации раскрывают не все элементы изучаемого явления или процесса, а лишь основные, наиболее существенные, обнажающие суть объекта, подлежащего изучению. Такое упрощение облегчает поиск существенных черт, выделение его особенностей, своеобразия и оригинальности объекта.

Необходимо обратить внимание на особую категорию медиаобъектов, содержащихся в библиотеке -- интерактивные карты и карты-схемы. Интерактивные карты -- новый тип интерактивных средств обучения географии. Интерактивные карты обладают свойствами географической карты, т.е. являются уменьшенным в масштабе изображением земной поверхности с использованием особого языка - условных знаков, в то же время, у них появляется новое свойство, приближающее их к геоинформационным системам -- возможность изменения содержания карты .

Кроме всего указанного выше, специфика географии как учебного предмета такова, что она содержит большой объем материала. Для того чтобы подготовить наиболее полный, интересный и современный урок географии, учителю необходимо переработать большое количество различных источников, начиная от энциклопедии и заканчивая газетами и журналами.

Применение компьютера и Интернета позволяет уменьшить количество используемой для подготовки литературы и сократить время поиска нужной информации. Чем чаще используешь компьютер в учебном процессе, тем глубже осознаешь практически безграничный диапазон его применения .

Таким образом, использование информационно-коммуникативных технологий на уроках позволяет сделать каждый урок нетрадиционным и продуктивным. А работа с компьютером вызывает у учащихся повышенный интерес и усиливает мотивацию к обучению. Использование компьютерных технологий и Интернета создает возможности доступа к большим массам современной и свежей информации. А взаимосвязь мультипликации, музыки, звука и интерактивных моделей расширяет возможности представления учебной информации.