Применение информационных технологий в образовании: польза для преподавателей и учащихся

Перспективы

Академическая перспектива

В академическом контексте Ассоциация вычислительной техники определяет ИТ как «программы бакалавриата, которые готовят студентов к удовлетворению потребностей бизнеса, правительства, здравоохранения, школ и других организаций в компьютерных технологиях … ИТ-специалисты берут на себя ответственность за выбор. аппаратные и программные продукты, подходящие для организации, интеграция этих продуктов с потребностями и инфраструктурой организации, а также установка, настройка и обслуживание этих приложений для пользователей компьютеров организации ».

Степени бакалавра в области информационных технологий (BS, AS) аналогичны другим степеням в области компьютерных наук. Фактически, они часто проходят курсы базового уровня. Программы по информатике (CS), как правило, больше ориентированы на теорию и дизайн, тогда как программы информационных технологий структурированы так, чтобы дать выпускникам опыт в практическом применении технологических решений для поддержки современного бизнеса и потребностей пользователей.

Коммерческая перспектива и перспектива занятости

Компании, работающие в сфере информационных технологий, часто называют группой как «технологический сектор» или «технологическая индустрия». Эти названия иногда могут вводить в заблуждение, и их не следует путать с «технологическими компаниями»; которые, как правило, представляют собой крупные коммерческие корпорации, продающие потребительские технологии и программное обеспечение. Также стоит отметить, что с точки зрения бизнеса отделы информационных технологий большую часть времени являются «центром затрат». Центр затрат — это отдел или персонал, которые несут расходы или «издержки» внутри компании, а не генерируют прибыль или потоки доходов. Современные предприятия в своей повседневной деятельности в значительной степени полагаются на технологии, поэтому расходы, делегированные на покрытие технологий, которые облегчают ведение бизнеса более эффективным образом, обычно рассматриваются как «просто затраты на ведение бизнеса». ИТ-отделам выделяются средства высшим руководством, и они должны пытаться достичь желаемых результатов, не выходя за рамки этого бюджета. Правительство и частный сектор могут иметь разные механизмы финансирования, но принципы более или менее одинаковы. Это часто упускаемая из виду причина быстрого интереса к автоматизации и искусственному интеллекту, но постоянное давление, чтобы делать больше с меньшими затратами, открывает двери для автоматизации, чтобы взять под контроль хотя бы некоторые незначительные операции в крупных компаниях.

Многие компании теперь имеют ИТ-отделы для управления компьютерами, сетями и другими техническими областями своего бизнеса. Компании также стремились интегрировать ИТ с бизнес-результатами и принятием решений через BizOps или отдел бизнес-операций.

В контексте бизнеса Американская ассоциация информационных технологий определила информационные технологии как «изучение, проектирование, разработку, применение, внедрение, поддержку или управление компьютерными информационными системами». В обязанности тех, кто работает на местах, входит администрирование сети, разработка и установка программного обеспечения, а также планирование и управление жизненным циклом технологии организации, в рамках которого поддерживается, обновляется и заменяется оборудование и программное обеспечение.

Информационные услуги

Информационные услуги — это термин, который в некоторой степени применяется к различным ИТ-услугам, предлагаемым коммерческими компаниями, а также брокерами данных .

Этические перспективы

Сфера информационной этики была основана математиком Норбертом Винером в 1940-х годах. Некоторые из этических проблем, связанных с использованием информационных технологий, включают:

• Нарушение авторских прав теми, кто загружает файлы, хранящиеся без разрешения правообладателей.
• Работодатели отслеживают электронную почту своих сотрудников и другое использование Интернета
• Незапрашиваемые электронные письма
• Хакеры, обращающиеся к онлайн-базам данных
• Веб-сайты, устанавливающие файлы cookie или шпионское ПО для отслеживания действий пользователя в Интернете, которые могут использоваться брокерами данных.

Негативные последствия воздействия информационных технологий на учащегося

Выше речь шла о положительном влиянии на образовательный процесс средств информационных и коммуникационных технологий. Но, как и всякий предмет или явление, ИКТ имеют и обратную сторону. Их использование во всех формах обучения может привести к ряду негативных последствий, среди которых:

• ухудшение физиологического состояния и здоровья учащегося (неустойчивая детская психика приводит к привыканию к компьютеру учащихся, что сказывается на их здоровье);
• ряд психолого-педагогических проблем ( неотфильтрованная информация наносит психологический вред ребенку);
• снижение речевой активности обучающегося (что особенно характерно для форм открытого и дистанционного обучения), в результате чего учащийся не имеет достаточной практики формулирования и высказывания собственных мыслей. Согласно последним психологическим исследованиям, длительное отсутствие активной речевой практики негативно сказывается на процессах мышления, в т.ч. самостоятельного;
• недостаток живого диалогического общения между участниками образовательного процесса, который становится дефицитным в результате чрезмерной индивидуализации обучения.

А также, «минусами» применения ИКТ являются:

• возросшие требования к педагогу (многие учащиеся имеют более современную технику дома, в то же время достаточно большое количество педагогов не имеет даже минимальных знаний в области ИКТ);
• исследовательская деятельность учащихся затруднена двумя причинами: множество рефератов на CD дисках и в Интернете, дающие возможность получить готовый продукт;
• технология проектной деятельности не до конца освоена учителями-предметниками;
• технология самообразования для учащихся не разработана;
• невысокая информационная культура, как у учащихся, так и у педагогов;
• нет единой информационно—методической службы для учащихся, их родителей и учителей.

И, конечно, Internet. Не стоит преувеличивать его значение как информационного источника. Во всемирной паутине миллиарды документов, обеспечивающих мгновенный доступ к различным ресурсам информации. Приходится сомневаться в достоверности и качестве некоторых из них. Но главное, использование данных ресурсов часто приводит к негативным последствиям, прежде всего, в процессе обучения учащегося, его самостоятельной, научно-исследовательской деятельности. При использовании таких средств ИКТ срабатывает «принцип экономии сил»: зачем тратить собственную энергию и время на подготовку к практическому занятию или лабораторной работе, если Интернет предоставляет такой богатый выбор; если можно, не затрачивая почти никаких усилий, одним кликом компьютерной мыши получить готовое решение проблемы? Сообщения и рефераты, сочинения, — за деньги или бесплатно. Для современного ученика такой способ обучения стал привычным и вполне приемлемым. Хочется особенно подчеркнуть, что метод этот отнюдь не способствует повышению эффективности образовательного процесса. Наоборот. В результате таких бесхитростных действий обучающийся не способен самостоятельно мыслить, формулировать и высказывать собственное мнение; у него не формируются навыки работы с информацией (процесс её накопления, отбора и систематизации).

Что такое ИКТ

Информационно коммуникативные технологии — это совокупность способов, механизмов и средств, используемых для автоматизированного сбора, обработки, хранения и передачи информации.

С изобретением письменности человечество научилось хранить, извлекать и передавать информацию из поколения в поколение. Следующим толчком для становления современных ИКТ послужило возникновение книгопечатания в середине XVI века. После появления печатной книги, развитие информационных технологий прошло следующие эволюционные этапы:

1. Появление «механической технологии» и изобретение электричества в конце XIX века. На этом этапе появляется телефонная связь, человечество знакомится с радио, диктофоном, пишущими машинками.
2. Возникновение первых электронно-вычислительных машинок (ЭВМ), обеспечивших развитие научно-технического прогресса.
3. Изобретение первого персонального компьютера, заменившего механические и электрические средства обработки информации.
4. Первое употребление определения «информационные технологии» в его современном смысле в 1958 году в статье, опубликованной в Harvard Business Review. Конец XX века становится новой эпохой активного развития и распространения ИКТ.

Современный этап развития ИКТ характеризуется особенно сильным влиянием технологий на все процессы, протекающие в современном обществе. Обеспечивая мгновенное распространение информации, они образуют глобальное информационное пространство. ИКТ активно проникает в сферы человеческой деятельности, оптимизируя функционирование науки, образования, культуры, политики, бытовой отрасли, а также сферы экономической и национальной безопасности.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Геймификация

Как игры помогают развиваться‍

Сегодняшнее образование должно подстраиваться под растущее поколение. Нужно учитывать особенности нынешних детей и внедрять новые технологии в современной школе.

Советские принципы обучения устаревают — в 2020 году кажется странным переписывать огромное и нудное упражнение от руки или продираться сквозь неактуальный учебник, выпущенный в прошлом веке.

Чтобы сделать учёбу живее и интерактивнее, применяется геймификация: в образовательный процесс внедряются элементы игр (в том числе компьютерных и видеоигр).

Геймификация меняет отношение к ошибкам — дети перестают бояться условной двойки. Возможность пройти миссию заново — важный принцип в компьютерной игре. Можно сколько угодно искать решение и каждый раз находить новые варианты.

В домашней онлайн-школе «Фоксфорда», где дистанционно учатся ребята со всего мира, геймификация уже успешно применяется на практике. За выполнение домашних заданий дети получают очки опыта — XP (experience points). Прямо как в любимых компьютерных играх! Каждое задание имеет уровень сложности: от вводного до олимпиадного. Чем труднее и чем меньше подсказок истратил при решении, тем больше XP получишь. Очки опыта суммируются и позволяют ученикам переходить от лёгкого уровня к более сложному и интересному. 

<<Форма с консультацией>>

Онлайн-обучение как современная технология в образовании

Раньше ребята из регионов стремились уехать учиться в крупные города. Теперь качественное образование потеряло привязку к месту и обучение не по прописке реально — можно заниматься с педагогом любого ранга и национальности, даже если он живёт в другом часовом поясе и говорит на иностранном языке.

Онлайн-образование развивается с невероятной скоростью. Скоро будут применяться не только дистанционные уроки с живыми людьми, но и учёба под руководством искусственного интеллекта. Например, Microsoft уже выпустил обучающее приложение для изучения китайского языка. В нём ученик отвечает на короткие печатные и аудиосообщения преподавателя-бота в чате. Искусственный интеллект анализирует ответы и подбирает нужную нагрузку.

Современные технологии онлайн-обучения делают образование доступным каждому, у кого есть доступ в интернет, и возможно, в будущем традиционные очные занятия полностью изживут себя.

Что изучают с использованием информационно-коммуникационных технологий

Компьютеризация всех сфер жизнедеятельности современного человека требует подготовки специалистов, способных эффективно применять информационно-коммуникативные технологии в своей профессиональной деятельности. Базовая информационная компетенция в этих условиях становится универсальным навыком, необходимым в освоении большинства профессий.

Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту общего образования (ФГОС), ИКТ используются в самом начале образования школьника в следующих форматах:

• овладение клавиатурным набором текста наряду с традиционным письмом;
• проведение опытов в изучении окружающего мира с помощью цифровых гаджетов при изучении материалов учебника;
• изучение современных видов искусства, таких как, например, фотография, вместе с классическими;
• активное использование интернета в преподавании остальных предметов.

Понятие ИКТ знакомо всем школьникам. Каждый ученик имеет представление о том, что такое интернет, электронные учебники, видео-уроки, интерактивные доски. Более того, использование ИКТ в школах является требованием Министерства образования. 

Предмет «информатика» становится обязательным во всех современных школах и университетах. Уже после окончания 9 класса ученики имеют возможность выбрать этот предмет для сдачи. На информатике школьники могут изучить основы ИКТ и понять, как им применить их в жизни. В процессе обучения школьники и студенты учатся работать с информацией и коммуникационными технологиями, осваивают основы компьютерной грамотности и применяют свои знания в учебной и будущей профессиональной деятельности.

Применение информационных технологий для различных бизнес-функций

Организации в каждом секторе экономики понимают, что применение компьютерных технологий необходимо для различных бизнес-функций:

В банковской сфере автоматизированные электронные транзакции, системы использования машинного обучения для выявления моделей поведения, технологии распознавания речи для автоматизации взаимодействия, обслуживание клиентов, голосовые технологии распознавания для проверки подлинности вызывающих объектов.

В здравоохранении, системы компьютерного зрения для анализа маммографии и других медицинских изображений, обработка естественного языка, чтобы читать и понимать обширную медицинскую литературу, автоматизация диагноза для повышения ее точности.

В области наук о жизни прогнозирование причинно-следственных связей от биологических данных и деятельности соединений.

В средствах массовой информации и развлечениях ряд компаний используют инструменты аналитики естественного языка, другой описательной материал, игровые платформы различного направления.

Производители нефти и газа использовать машинное обучение в широком диапазоне применений от обнаружения месторождений полезных ископаемых  до диагностики механических проблем бурового оборудования.

В государственном секторе метод формирования и передачи данных для различных целей, включая наблюдение, выявление случаев мошенничества и автоматизация процессов деятельности.

Торговля использует средства автоматизации, предлагает привлекательные кросс продажи, эффективные акции с помощью новых современных методов, автоматизация маркетинга и продаж, прогнозирование и планирование.

Технологические компании используют машинное зрение и  обучение для улучшения продуктов или создания совершенно новых категорий продуктов.

Управление данными и аналитические инструменты используют современные информационные решения. Эти инструменты применяют технологию обработки естественного языка, чтобы помочь извлечь информацию из неструктурированных текстового или машинного обучения для аналитики из больших наборов данных.

Компьютерные технологии  могут быть внедрены в приложения или бизнес-процессы для добавления функций и повышения эффективности работы набора модулей, узлов, составных частей которые направлены на улучшение процессов.

Почему растет влияние  компьютерных технологий получения информации

Влияние современных решений на бизнес будет значительно расти в течение следующих лет. Это обусловлено двумя факторами. Во-первых, производительность этих приложений существенно улучшилась в последние годы. Во-вторых, миллиарды долларов были инвестированы для коммерциализации этих методов и инструментов.

Повышение производительности расширяет приложения

Примеры успехов развития технологий получения информации легко найти. Инструмент распознавания голоса Google, например, повысил точность с 84 процентов в 2012 году до 98 процентов менее чем через три года. Компьютерное зрение улучшилась в точности классификации изображений в 4 раза. Facebook в рецензируемом документе сообщил, что их программа распознавания лиц DeepFace теперь может узнавать лица с точностью 97 процентов. IBM сообщает, что ее технология в 2400 процентов «умнее» предыдущей.

Компьютерные решения как и информационные когнитивные технологии работают в целом ряде секторов и бизнес-функций, что их развивает. Когда производительность улучшается, расширяется применимость этих  приложений.

Развитие компьютерных методов и инструментов

В качестве примеров потенциальных преимуществ от развития современных методов и инструментов:

• скорость действия и решения (автоматизированное планирование)
• лучшие результаты (медицинская диагностика, нефтедобыча, спрос прогнозирования)
• повышение эффективности (лучшее использование высококвалифицированных людей или дорогостоящего оборудования)
• затраты (сокращение трудозатрат с автоматизированным обслуживанием клиентов)
• большем масштабе (выполнение крупномасштабных задач не целесообразно выполнять вручную)
• продукты и услуги инновации (добавление новых функций для создания совершенно новых продуктов).

Цифровизация

Инфраструктура школ непрерывно обновляется, внедряются современные образовательные технологии. Например, ещё несколько лет назад ученики привычно решали уравнения на меловой доске, а сегодня во многих школах есть интерактивные доски. Педагоги могут выводить на экран любые видео, изображения, слайды презентаций. На многих интерактивных досках можно писать при помощи пальца — во-первых, больше не нужно пачкаться мелом, а во-вторых, детей это забавляет независимо от возраста.

Помимо интерактивных досок, школы оснащаются цифровыми системами пропусков. Они также были внедрены в рамках использования современных технологий. Родители могут отслеживать, во сколько ребёнок вошёл в здание школы и когда вышел. Сейчас школьнику достаточно приложить пропуск к турникету, а через десятилетие это может быть биометрия — отпечатки пальцев, как Touch ID на устройствах Apple, и сканирование сетчатки глаза.

Бумажные дневники уже почти канули в небытие — повсеместно используются электронные. В будущем на смену обычным принтерам придут 3D-гаджеты, ученики смогут распечатать любую нужную 3D-модель для самых разных задач. В Миннеаполисе, США, одна из школ уже обзавелась принтером Dimension BST, с помощью которого ученики создают дизайнерские прототипы. С каждым годом всё активнее развивается применение современных технологий в школе.

Вероятно, перестанет использоваться обычная бумага — учёные уже разрабатывают OLED-дисплеи. Это гибкие, лёгкие и тонкие «листы», которые можно так же, как и бумагу, сворачивать или хранить стопкой. Это решение практичнее, экологичнее и долговечнее обычной бумаги, такие дисплеи не рвутся и являются интерактивными — как гибкий планшет.

Фото — hi-news.ru

ИКТ в современном образовании: применение, результаты

Основным средством ИКТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер и соответствующее программное обеспечение, которое определяет возможности PC. В современных образовательных системах широкое распространение получили программы подготовки презентаций, текстовые процессоры, электронные таблицы, системы управления базами данных, графические пакеты и т.п. Образование сегодня приобрело совершенно новое качество благодаря появлению компьютерных сетей и других средств ИКТ. Через глобальную компьютерную сеть Internet возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.).

В сети доступны и другие средства информационных и коммуникационных технологий — электронная почта, например, чат, которые позволяют общаться в режиме online. При этом с каждым годом существенно возрастает качество звука и изображения, объёмы файлов, которые можно передавать и получать. С помощью специального оборудования и программного обеспечения через Интернет можно проводить аудио и видеоконференции. Сетевые средства ИКТ делают возможным широкий доступ к учебно- методической и научной информации; позволяют организовывать и моделировать научно-исследовательскую деятельность, проводить виртуальные учебные занятия в режиме реального времени. Для системы открытого и дистанционного обучения значительными являются такие технологии, как видеозапись и телевидение.

Ещё одной серьёзной технологией являются образовательные электронные издания, распространяемые в интернете или хранящиеся на информационных носителях. Они позволяют хранить и передавать основной объём изучаемого материала. Индивидуальная работа с ними делает возможным глубокое усвоение и понимание материала. Образовательные электронные издания позволяют подавать материал в динамичной графической форме. Это не значит, что стоит отказываться от традиционного источника знаний — книги .Для большинства людей процесс «общения» с книгой не заменит никакие, даже ультрасовременные, электронные издания.

Процесс преподавания получил новые формы, иной характер благодаря наличию в кабинетах персональных компьютеров и ноутбуков с соответствующим программным обеспечением, мультимедийных проекторов и специальных экранов, интерактивных досок, наличию доступа в сеть Internet. Современный учитель имеет возможность пользоваться электронными изданиями. Стоят такие издание гораздо дешевле, занимают немного места, мобильны. Новые компьютерные технологии, мультимедийное оборудование, способствует более качественному усвоению теоретического материала.

Современные графические редакторы позволяют создавать первоклассные 3-D модели реальных объектов . Учитель и ученик сегодня имеет возможность совершать виртуальные экскурсии по мировым галереям, пользоваться материалами электронных архивов, каталогов и библиотек.

Современный учитель, таким образом, должен учитывать положительные свойства ИКТ, не только владеть знаниями в области последних, но и уметь применять их в собственной профессиональной деятельности. При обдуманном, грамотном использовании средств ИКТ в качестве новых форм обучения можно решать ряд важных задач дидактического характера:

• в первую очередь, добиваться совершенствования самого процесса преподавания;
• значительно повышать уровень самостоятельной работы учащихся, результативность его самоподготовки;
• активизировать процесс обучения учащегося в направлении научно-исследовательской, поисковой деятельности;
• воздействовать на формирование мотивации учащегося к обучению;
• обеспечивать процесс непрерывного и гибкого обучения и т.д.
• для повторения и закрепления пройденного материала;
• для создания различных учебных ситуаций, в которых студент усваивает материал в игровой форме;
• для обеспечения необходимого уровня усвоения учебного материала;
• для проведения удалённых экспериментов на реальном оборудовании;
• для сообщения разного рода сведений и формирования навыков и умений по отбору и систематизации информации и т.п.

Описание профессии

Попробуем разобраться, кто такие айтишники и что они делают. Информационные технологии прочно вошли практически во все сферы нашей жизни. Они применяются в медицине, образовании, геологии, промышленности, банковском деле, безопасности, логистике. В сфере коммуникаций сегодня тоже уже невозможно обойтись без электронных устройств с самыми разными программами. Каждым из аспектов применения информационных технологий в быту и на производстве занимаются представители профессии IT-специалист.

Самые востребованные ее разновидности:

• Программист. Пишет коды на разных языках программирования (Java, C/C++, Python, JavaScrypt). Во всех крупных корпорациях работает целый штат профессионалов, создающих новые алгоритмы или обслуживающих уже существующие.
• Разработчик Android или iOS приложений. Занимается созданием и обновлением всевозможных интерфейсов, программного обеспечения для смартфонов, планшетов и других электронных устройств.
• Системный инженер. Работает в основном с «железом»: обслуживает серверы, персональные компьютеры, другую оргтехнику, создает корпоративную внутреннюю сеть, а также консультирует коллег по вопросам использования ПК.
• Сетевой администратор. Сфера его ответственности – сети, их создание, настройка, защита содержащейся в них информации от взлома или хищения, подбор необходимого оборудования для поддержания их бесперебойного функционирования.
• Web-аналитик. В обязанности этого ИТ-специалиста входит сбор сведений о посетителях того или иного сайта, анализ целевой аудитории и формирование предложений по повышению эффективности ресурса.
• Дизайнер. Обеспечивает привлекательный внешний вид сайтов, виджетов, компьютерных игр и других цифровых продуктов. Представители этой ИТ-профессии должны обладать развитым художественным вкусом.
• Линк-менеджер. Занимается базой ссылок – их продажей, покупкой или обменом.

Цифровая среда стремительно развивается, поэтому список ИТ-профессий постоянно пополняется новыми специальностями: например, в последние несколько лет на пике популярности и востребованности у работодателей Data Scientists (аналитики баз данных) и инженеры Machine learning, которые обучают машинные нейронные сети выявлению закономерностей на основании анализа особым образом обработанных массивов разного рода сведений. Такие модели сегодня используются повсеместно: и в сфере тяжелого машиностроения, и в майнинге криптовалют.

ИКТ оборудование

Применение информационно-коммуникативных технологий осуществляется на базе специального оборудования, которое используется для преобразования и хранения информации. К оборудованию для ИКТ относятся:

• оборудование систем связи (посылающие и передающие устройства, устройства связи, программное обеспечение и т. д.);
• средства измерения и управления (приборы для анализа и обработки информации, устройства диспетчерского контроля и т. д.);
• средства вычислительной техники (устройства для автоматизации процесса вычислений по заданному алгоритму, цифровые вычислительные машины);
• средства визуального и акустического отображения информации (видеосистемы, предназначенные для дистанционного отображения информации);
• средства хранения информации и т. д.

Таким образом, оборудованием ИКТ называются все средства, интегрированные с целью обработки, сбора и хранения информации. Изучить все средства ИКТ невозможно, но их значительную часть мы применяем ежедневно.