Доклады, рефераты по математике информатике
Методические материалы
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 69 КБ |
![]() | 23.52 КБ |
![]() | 21.92 КБ |
Предварительный просмотр:
Доклад по теме
" Современные технологии
в работе учителя математики"
Современные технологии в работе учителя математики
В настоящее время во всех нормативных документах, регулирующих учебный процесс в общеобразовательных российских учреждениях, делается акцент на то, что одной из главных целей обучения математике является подготовка учащихся к повседневной жизни, а также развитие их личности средствами математики.
Для создания новых технологий, изобретения новых механизмов, для управления современным производством нужен человек, обладающий необходимой системой знаний, определенным складом ума, развитым мышлением и умением принимать оптимальное решение в зависимости от возникшей ситуации.
Школьная программа меняется постоянно, меняются типы экзаменов. Изменения в программах вызваны требованиями жизни, которая меняется. Новая жизнь потребовала новых знаний. Люди должны уметь считать свои налоги, понимать, как распоряжаться своими деньгами и как оценить имущество, т. е. знать математику для повседневной жизни.
От школы и от учителя требуют не только дать знания, сформировать программные умения и навыки у всех учащихся, но и научить ребят творчески распоряжаться ими. Современный учитель должен владеть технологиями обучения, направленными на активизацию познавательной деятельности школьников. Необходимо найти такие способы организации процесса обучения, которые будут ускорять развитие учащихся, и при этом учитывать возможности каждого ребенка.
Непрочность базовых знаний – серьезный недостаток современной школьной подготовки. Так как урок остается основной формой в организации образовательного процесса, следует искать такие пути повышения его эффективности, которые бы давали как возможность усвоения учебного материала всем учащимся на базовом уроке, так и возможность творческого развития личности.
Современная жизнь вносит свои коррективы в методику преподавания. Образовательный стандарт по математике предполагает, что у выпускника школы сформированы учебная исследовательская и личностно-адаптивная компетенции. Формирование названных компетенций должно происходить в результате освоения учеником содержания образования, при этом учителю необходимо использовать такие методы формирования и развития мотивации к изучению математики, как:
эмоциональные - учебно-познавательная игра, создание ярких наглядно-образных представлений;
познавательные – выполнение творческих заданий;
социальные – создание ситуации взаимопомощи и сотрудничества.
В связи с этим ведутся поиски новых эффективных методов обучения и таких методических приёмов, которые бы активизировали мысль школьников, стимулировали бы их к самостоятельному приобретению знаний. Возникновение интереса к математике у значительного числа учащихся зависит в большей степени от методики её преподавания, от того, насколько умело будет построена учебная работа. Спектр современных образовательных технологий достаточно широк, и выбор каждой из них определяется целью, спецификой содержания, конкретными условиями образовательной среды. Современные образовательные технологии: дифференцированное обучение, информационно-коммуникационные технологии, развивающее и личностно-ориентированное обучение, игровые технологии, проектное обучение.
Технология уровней дифференциации.
Современные педагогические технологии должны отвечать требованиям
- гуманности,
- эффективности,
- наукоемкости,
- универсальности,
- интегрированности.
Целью работы любого педагога является повышение уровня обученности учащихся и качества их знаний, осуществление личностного развития учащихся и воспитание адаптированного, коммуникативного, толерантного, умеющего применять свои знания в жизни человека.
Перед учителем встают задачи:
• Создание атмосферы заинтересованности каждого ученика в работе.
• Стимулирование учащихся к высказываниям, использованию различных способов
выполнения заданий без боязни ошибиться.
• Качественной отработки уровня обязательной подготовки учащихся, а также своевременного выявления и ликвидации возможных пробелов.
• Оценка деятельности ученика не только по конечному результату, но и по процессу его достижения.
• Создание обстановки для естественного самовыражения ученика.
Среди разнообразных направлений педагогических технологий наиболее универсальным является дифференцированный подход к обучению. Его главная отличительная черта - особое внимание к индивидуальности человека, его личности, четкая ориентация на сознательное развитие самостоятельного критического мышления.
Технология дифференцированного (в том числе индивидуализированного) обучения направлена на достижение следующей цели: обеспечение адресного построения педагогического процесса (подготовка урока или занятия и его проведение с учетом психологических и психофизических особенностей конкретного класса).
Опирается на принципы:
научности – использование научных данных, фактов, современных достижений в области дифференцированного обучения;
личностно – деятельностный – самостоятельность и активность при разработке уроков и занятий на основе технологии дифференцированного обучения;
природосообразности – ориентация обучения на человеческий фактор.
Достигается средствами:
Внутренняя дифференциация – учет особенностей класса влияющих на эффективность усвоения учебной информации. Особенности учитываются как при подготовке, так и при проведении урока.
Внешняя дифференциация – учет познавательных интересов ( предпрофильное и профильное обучение).
Хочется предостеречь от упрощенного отношения к дифференциации, т.е. деление детей на группы сильных и слабых – это негуманно, поверхностно и противоестественно. При таком делении происходит унижение одних (группа «дураков») и возвышение других (группа «элитных»). Такой объективный подход, т. е. отношение к человеку как к объекту, отождествляет сущность дифференциации с ее следствием.
Сущность дифференцированного обучения и воспитания состоит в оказании психологической и методической помощи учащимся в том, чтобы они стали успешными в учебно-познавательной деятельности, то есть могли эффективно усваивать учебную информацию. Только психологические и психофизические особенности учащихся являются основаниями дифференциации:
- возраст;
- пол;
- внимание;
- способности ( учебные, творческие, умственные, специальные, математические);
- типы мышления (образное, логическое, аналитическое, прагматическое, рефлексивное);
- каналы восприятия (аудиальный, визуальный, кинестетический);
-уровни понимания (поверхностное- о чем и о чем + что, более глубокое- о чем + что +как
и о чем + что + как + зачем);
- уровни общего развития,
- психосоматические типы и темпераменты (холерики, сангвиники, меланхолики,
флегматики).
В обучении математике дифференциация имеет особое значение. Математика – одна из самых сложных школьных дисциплин и вызывает трудности у многих учащихся.
Различают два вида дифференциации.
Уровневая дифференциация. в основе которого лежит планирование результатов обучения; выделение уровня обязательной подготовки и формирование на этой основе повышенных уровней овладения материалом.
Профильная дифференциация предполагает обучение разных групп школьников по программам, отличающимся глубиной изложения материала, объемом сведений.
К дифференцированному обучению можно подойти постепенно, начиная с 5 класса, в 5-6-х классах наблюдать, изучать психологии детей, эти два года посвятить диагностике результатов обучения, накопить материал для непосредственного включения учащихся в дифференцированную работу. С 7 по 9 класс можно работать с двумя-тремя группами учащихся дифференцированно. В 10-11 классах можно вести индивидуальную работу с учащимися, поступающими в вузы, и работу с малочисленными группами.
Итак, дифференцированный подход к учащимся – это целенаправленное отношение учителя к учащимся с учетом их типологических особенностей, проявляющееся в дифференциации заданий на различных этапах урока, при организации домашней и внеклассной работы.
Технология дифференцированного обучения и воспитания эффективна только при
условии интеграции с другими технологиями:
• с технологией личностно-ориентированного обучения ( изучение учащихся не ради изучения, а для осознанного подхода к их развитию);
• с технологией проблемного обучения ( для разработки проблемного урока, необходимо знать особенности класса);
• с технологией обучения и воспитания без насилия;
• с технологией эффективной речевой деятельности;
• с технологией диалогового обучения и воспитания.
Итак, дифференцированный подход к обучению дает хороший результат, если:
1. Технология используется в системе.
2. Опирается на психологические и психофизические особенности учащихся.
3. Интегрируется с другими технологиями.
ИКТ-технологии в последние годы все глубже проникают в школьную жизнь, не обходя стороной и математику. Теория вероятностей и математическая статистика – как раз те разделы математики, в которых компьютер может оказать неоценимую помощь ученику и учителю.
Увеличение умственной нагрузки на уроках математики заставляют задуматься над тем, как поддержать у учащихся интерес к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего урока. Использование компьютера при обучении позволяет создать информационную обстановку, стимулирующую интерес и пытливость ребенка.
Компьютерные технологии обучения - совокупность методов, приемов, способов, средств создания педагогических условий на основе компьютерной техники, средств телекоммуникационной связи и интерактивного программного продукта, моделирующих часть функций педагога по представлению, передаче и сбору информации, организации контроля и управления познавательной деятельностью.
Современные информационно-коммуникационные технологии обучения - совокупность современной компьютерной техники, средств телекоммуникационной связи, инструментальных программных средств, обеспечивающих интерактивное программно-методическое сопровождение современных технологий обучения.
Основными задачами современных информационных технологий обучения являются разработка интерактивных сред управления процессом познавательной деятельности, доступа к современным информационно- образовательным ресурсам (мультимедиа учебникам, различным базам данных, обучающим сайтам и другим источникам).
Мультимедиа технологии - способ подготовки электронных документов, включающих визуальные и аудиоэффекты, мультипрограммирование различных ситуаций.
Компьютер позволяет создать условия для повышения эффективности процесса обучения.
Выделим основные возможности применения информационных технологий в профессиональной деятельности учителя:
создание и подготовка дидактических материалов (варианты заданий, таблицы, памятки, схемы, чертежи, демонстрационные таблицы и т. д.);
создание мультимедийных презентаций;
создание компьютерных тестовых работ;
использование готовых программных продуктов;
поиск и использование Интернет-ресурсов при подготовке к уроку, внеклассному мероприятию, для самообразования;
создание мониторингов по отслеживанию результатов обучения и воспитания;
обобщение методического опыта в электронном виде.
Какие из вышеперечисленных возможностей учитель может использовать на уроке, безусловно, зависит от технического обеспечения его рабочего места. Если в кабинете только один компьютер с мультимедийной приставкой, то использование готовых программных продуктов (Открытая математика «Программы Физикона», Готовимся к ЕГЭ «Просвещение-МЕДИА» и других тестирующих программ) становится неэффективным. В этом случае презентации, созданные в программе Microsoft PowerPoint, позволяют не только оживить урок, но и осуществить принцип наглядности в подаче учебного материала. Изготовление собственных презентаций – процесс очень интересный и важный, но довольно долгий. Однако использование компьютерных технологий в процессе обучения влияет на рост профессиональной компетентности учителя, это способствует значительному повышению качества образования, что ведёт к решению главной задачи образовательной политики.
Использование анимации облегчает восприятие сложного учебного материала, так как с помощью мультипликационных схем выделяются самые существенные детали и моменты. Во время просмотра анимации происходит не только зрительное и слуховое восприятие изучаемого материала, но и эмоциональное, что способствует лучшему усвоению материала.
Сегодня в школьную практику широко внедряются информационные технологии. Под информационными технологиями понимаются проекты конструирования процессов накопления, обработки, представления и использования информации с помощью электронных средств. Информационная технология обучения – процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которого является компьютер.
Информационные технологии значительно расширяют возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздавать реальную обстановку деятельности. Компьютер позволяет существенно повысить мотивацию учащихся к обучению. ИКТ вовлекают учащихся в учебный процесс, способствуя наиболее широкому раскрытию их способностей, активизации умственной деятельности. Использование ИКТ в учебном процессе увеличивает возможности постановки учебных заданий и управления процессом их выполнения. ИКТ позволяют качественно изменять контроль деятельности учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии. Обучающая программа дает возможность учащимся наглядно представить результат своих действий. Можно систематизировать, где и как целесообразно использовать информационные технологии в обучении, учитывая, что современные компьютеры позволяют интегрировать в рамках одной программы тексты, графику, звук, анимацию, видеоклипы, высококачественные фотоизображения, достаточно большие объемы полноэкранного видео, качество которого не уступает телевизионному:
1) при изложении нового материала — визуализация знаний (демонстрационно - энциклопедические программы; программа презентаций Power Point);
2) закрепление изложенного материала (тренинг — разнообразные обучающие программы);
3) система контроля и проверки (тестирование с оцениванием, контролирующие программы);
4) самостоятельная работа учащихся (обучающие программы типа "Репетитор", энциклопедии, развивающие программы);
5) тренировка конкретных способностей учащегося (внимание, память, мышление).
Изменяется содержание деятельности преподавателя; преподаватель перестает быть просто "репродуктором" знаний, становится разработчиком новой технологии обучения, что, с одной стороны, повышает его творческую активность, а с другой - требует высокого уровня технологической и методической подготовленности.
Благодаря наличию обратной связи, при компьютерной форме обучения существенно меняется характер самоконтроля в процессе обучения. Каждый учащийся, отвечая на вопросы или решая учебные задачи, может сравнивать собственные ответы, способы решения задач с правильными, а в случае ошибки прийти с помощью компьютера к верному ответу.
Актуальность использования компьютерных программ для учителя и ученика состоит в том, что:
программы можно использовать как на уроке с помощью учителя, так и самостоятельно в компьютерном классе или дома;
задания, предлагаемые в программе, могут являться как тренажерными, так и контрольными;
есть возможность для повторения материала и ликвидации пробелов по конкретному разделу математики;
в любое время учащийся может вспомнить теоретический материал, узнать незнакомый термин, воспользовавшись системой "Справочник";
программы дают возможность ознакомиться с примерами, иллюстрирующими явление или подобрать примеры к теме урока;
программы дают возможность познакомиться с биографиями выдающихся ученых-математиков.
Информационные технологии не только облегчают доступ к информации, открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по-новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности. Внедрение новых информационных технологий в учебный процесс позволяет активизировать процесс обучения, реализовать идеи развивающего обучения, повысить темп урока, увеличить объем самостоятельной работы учащихся.
Применение компьютерных программ на уроках математики вызывает повышенный интерес у учащихся интересной работой с компьютером, творческими заданиями, возможностью без учителя (для себя) проверить свои знания в конкретном разделе математики и получить квалифицированный совет по дальнейшему обучению.
При использовании данной компьютерной программы у ученика вырабатывается навык работы с тестами, которые в последнее десятилетие приобрели особый статус контрольных материалов. Таким образом, использование ПК на уроках позволяет учащимся получать знания, повышая качество и собственную ответственность за результат.
Можно использовать ресурсы:
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов http://school-collection.edu.ru/catalog/teacher/
2. Мы и образование http://www.alleng.ru/
3. Сеть творческих учителей/ Математика http://www.it-n.ru/communities.aspx?cat_no=4460&lib_no=8878&tmpl=lib
4. Информационные технологии в преподавании математики http://www.rusedu.info/Article790.html
5. Фестиваль открытый урок http://festival.1september.ru
Не факт, что использование компьютера на уроке и во внеурочной деятельности даёт возможность овладеть математикой «легко и счастливо». Лёгких путей в науку нет. Однако необходимо использовать все возможности, для того чтобы дети учились с интересом, чтобы большинство подростков испытали и осознали притягательные стороны математики, возможность ее применения в совершенствовании умственных способностей, в преодолении трудностей.
КСО (коллективный способ обучения на уроках математики).
КСО включает в себя несколько организованных форм: индивидуальную, парную, групповую и коллективную. Обучение осуществляется путем общения в парах сменного состава, когда каждый учит каждого, т. е. все учащиеся по очереди выполняют функцию учителя.
Технология модульного обучения.
Ее суть заключается в том, что ученик самостоятельно или с помощью учителя достигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы модулем (учебный модуль – это блок информации, включающий в себя логически завершенную единицу учебного материала, целевую программу действий).
В распоряжении ученика имеется инструкция, в которой определена цель усвоения модуля и каждого его элемента; сказано, где найти учебный материал и как овладеть им. Степень усвоения материала проверяется при проведении тестов, самостоятельных работ.
Использование современных технологий на уроках математики делает обучение более содержательным, зрелищным, способствует развитию самостоятельности и творческих способностей обучаемого, существенно повышает уровень индивидуализации обучения.
Литература:
1 Ж. Математика в школе №6-2008 г., №10-2008, №6-2009, №7-2010.
2 Учительская газета №22-2008 г.
3. Т. В. Черникова "Профильное обучение" - М.: ТЦ Сфера 2006.
4. Математика 1 сентября, 2008-2011 г.
Предварительный просмотр:
Доклад
«Великие гении математики»
Эволюция математики просто невозможна без талантливых научных деятелей, которые посвящали всю свою жизнь этой науке. В разные времена на их пути возникали самые различные проблемы, которые все же после большого труда и упорства ученые разрешали и тем самым приближали математику к совершенству. К прогрессу математической науки приложило руку огромное количество невероятно талантливых людей. И стоит подметить, что многие деятели не имели даже должного образования: они были по профессии юристами, военными инженерами, архитекторами и т.д. Но это никоим образом не влияло на их достижения. Карл Гаусс, Бернхард Риман, Евклид, Леонардо Эйлер, Рене Декарт и еще много других имен навсегда вошло в золотой фонд грандиозных ученых-математиков.
Матема́тика — наука о структурах, порядке и отношениях, исторически сложившаяся на основе операций подсчёта, измерения и описания формы объектов.
Математика в именах
Каждый из этих научных деятелей заслуживает более пристального внимания к его биографии и его трудам.
Леонард Эйлер
(1707-1783)
Швейцарский математик. Леонард Эйлер - автор свыше 800 работ по математическому анализу, дифференциальной геометрии, теории чисел, приближенным вычислениям, оптике, оказавших значительное влияние на развитие науки. В геометрии положил начало топологии, науки об общих свойствах пространства и фигур. Впервые разработал общее учение о логарифмической функции. В алгебре ему принадлежат работы о решении в радикалах уравнений высших степеней и об уравнениях с двумя неизвестными, а также т. н. тождество Эйлера о четырёх квадратах. Эйлер значительно продвинул аналитическую геометрию, особенно учение о поверхностях 2-го порядка. В дифференциальной геометрии впервые применил натуральные уравнения кривых, а главное, заложил основы теории поверхностей. Он ввёл понятие главных направлений в точке поверхности, вывел формулу для кривизны любого нормального сечения, начал изучение развёртывающихся поверхностей и т. д.; в одной посмертно опубликованной работе (1862) он частично предварил исследования К.Гаусса по внутренней геометрии поверхностей. Эйлер занимался и отдельными вопросами топологии и, например, доказал важную теорему о выпуклых многогранниках (встречающуюся в рукописях Р.Декарта без доказательства).
Карл Фридрих Гаусс
(1777-1855)
К.Ф. Гаусс - выдающийся немецкий математик, астроном и физик, считается одним из величайших математиков всех времён. Гаусс дал первые строгие, даже по современным критериям, доказательства основной теоремы алгебры. В 1798 году им был закончен шедевр «Арифметические исследования». Он открыл кольцо целых комплексных гауссовых чисел, создал для них теорию делимости и с их помощью решил немало алгебраических проблем. Указал знакомую теперь всем геометрическую модель комплексных чисел и действий с ними. Гаусс дал классическую теорию сравнений, открыл конечное поле вычетов по простому модулю. Гаусс впервые начал изучать внутреннюю геометрию поверхностей. Гаусс продвинул теорию специальных функций, рядов, численные методы, решение задач математической физики. Создал математическую теорию потенциала. Много и успешно занимался эллиптическими функциями, хотя почему-то ничего не публиковал на эту тему.
Бернхард Риман
(1826-1866)
Бернхард Риман- математик, механик, физик. Родился в Брезеленце – деревеньке в окрестностях Данненберга в Королевстве Гановер (ныне – Федеративная республика Германии). За свою короткую жизнь (всего 10 лет трудов) он преобразовал сразу несколько разделов математики. Его работы нашли применение в теориях алгебраической геометрии, геометрии Римана и теории комплексного многообразия. Риман также совершил ряд поворотных открытий в теории «действительного анализа». Он ввёл «интеграл Римана», найденный посредством «сумм Римана», и вывел теорию тригонометрических рядов, отличную от рядов Фурье – первого шага на пути к теории обобщённых функций, а также определил «дифферинтеграл Римана-Лиувилля». Много сделал Риман и для развития современной аналитической теории чисел, выдвинул ряд предположений о свойствах функции, одними из которых являются знаменитые «гипотезы Римана». Теория («О гипотезах, лежащих в основах геометрии») была издана в 1868 г. и произвела фурор в мире математики.
Евклид
(325-265 до н.э.)
Первый математик Александрийской школы, создавший проект с названием «Начала», состоящий из изложения именно той геометрии, которая и по сей день значится как евклидова геометрия. «Система геометрии, изложенная Евклидом в его Началах, была уже не просто совокупностью вычислительных рецептов (подобно большинству шумерских и египетских математических трудов). Она была чем-то большим, нежели просто огромным собранием разделов математического знания, являясь, вероятно, первой во всех отношениях законченной теорией, изобретённой человечеством.
Андрей Николаевич Колмогоров
(1903 —1987)
Советский математик, один из крупнейших математиков ХХ века.
Колмогоров — один из основоположников современной теории вероятностей. Им получены фундаментальные результаты в топологии, геометрии, математической логике, классической механике, теории турбулентности, теории сложности алгоритмов, теории информации, теории функций, теории тригонометрических рядов, теории меры, теории приближения функций, теории множеств, теории дифференциальных уравнений, теории динамических систем, функциональном анализе и в ряде других областей математики и её приложений.
Колмогоров также автор новаторских работ по философии, истории, методологии и преподаванию математики.
Огюстен Луи Коши
(1789 —1857)
Французский математик, член Парижской академии наук, Лондонского королевского общества, Петербургской академии наук.
Работы Коши относятся к различным областям математики и математической физики. Он впервые дал строгое определение основным понятиям математического анализа — пределу, непрерывности, производной, дифференциалу, интегралу, сходимости ряда. В области комплексного анализа создал теорию интегральных вычетов. В математической физике глубоко изучил краевую задачу с начальными условиями, которая с тех пор называется «задача Коши».
Коши заложил основы математической теории упругости. Он рассматривал тело как сплошную среду и вывел систему уравнений для напряжений и деформаций в каждой точке. В работах по оптике Коши дал математическую разработку волновой теории света и теории дисперсии. Ему принадлежат также исследования по геометрии (о многогранниках), по теории чисел, алгебре, астрономии и во многих других областях науки.
Готфрид Вильгельм фон Лейбниц
(1646 —1716)
Немецкий философ, математик, юрист, дипломат. Независимо от Ньютона, создал математический анализ — дифференциальное и интегральное исчисление, основанные на бесконечно малых.
В 1684 году Лейбниц публикует первую в мире крупную работу по дифференциальному исчислению: «Новый метод максимумов и минимумов», в которой излагаются основы дифференциального исчисления, правила дифференцирования выражений. Используя геометрическое истолкование отношения dy/dx, он кратко разъясняет признаки возрастания и убывания, максимума и минимума, выпуклости и вогнутости, достаточные условия экстремума, а также точки перегиба. Попутно без каких-либо пояснений вводятся «разности разностей» (кратные дифференциалы), обозначаемые ddv.
В подходе Лейбница к математическому анализу были некоторые особенности. Лейбниц мыслил высший анализ не кинематически, как Ньютон, а алгебраически. В своих работах он понимал бесконечно малые как актуальные объекты, сравнимые между собой только если они одного порядка.
Николай Иванович Лобачевский
(1792 —1856)
Русский математик, создатель неевклидовой геометрии, названной его именем, деятель университетского образования и народного просвещения.
Открытие Лобачевского (1826, опубликованное 1829-30), не получившее признания современников, совершило переворот в представлении о природе пространства, в основе которого более 2 тыс. лет лежало учение Евклида, и оказало огромное влияние на развитие математического мышления.
Лобачевский получил ряд ценных результатов и в других разделах математики: так, в алгебре он разработал новый метод приближённого решения уравнений, в математическом анализе получил ряд тонких теорем о тригонометрических рядах, уточнил понятие непрерывной функции и др.
В разные годы он опубликовал несколько блестящих статей по математическому анализу, алгебре и теории вероятностей, а также по механике, физике и астрономии.
Пифагор
(570-495)до н.э.
Древнегреческий философ, математик и мистик, создатель религиозно-философской школы пифагорейцев. В современном мире Пифагор считается великим математиком. Античные авторы нашей эры отдают Пифагору авторство известной теоремы: квадрат гипотенузы прямоугольного треугольника равняется сумме квадратов катетов.
В школе Пифагора геометрия впервые оформляется в самостоятельную научную дисциплину. Именно Пифагор и его ученики первыми стали изучать геометрию систематически - как теоретическое учение о свойствах абстрактных геометрических фигур, а не как сборник прикладных рецептов по землемерию.
Важнейшей научной заслугой Пифагора считается систематическое введение доказательства в математику, и, прежде всего, в геометрию. Строго говоря, только с этого момента математика и начинает существовать как наука, а не как собрание древнеегипетских и древневавилонских практических рецептов.
Предварительный просмотр:
Введение
Информатика - новая информационная индустрия и научная дисциплина, связанная с использованием компьютеров и сети Интернет. Развитие бизнеса, образования, промышленности и общества во многом зависит от развития Интернет и новейших электронных технологий.
Знакомство с Интернет, лучше всего приобрести, работая на компьютере. Для этого нужно иметь компьютер, подключенный к сети, либо доступ к такому компьютеру и путеводитель, позволяющий ориентироваться в этом океане информации.
За время информатики появилось и погибло четыре поколения компьютеров, больших и малых ЭВМ, большое число самых различных устройств ввода, вывода информации, перфокарт, перфолент и магнитных дисков.
Ученые предупреждают: полная смена ЭВМ происходила каждые пять-шесть лет и каждые два-три года происходит полная смена программного обеспечения. Не случайно информационные ресурсы Интернет удваиваются два раза в год - идет интенсивное развитие компьютерной индустрии и средств передачи информации.
Развитые страны уже приближаются к насыщению в развитии компьютерных ресурсов Интернет, предоставляя развивающимся странам доступ к глобальным и национальным информационным ресурсам.
Академик Глушков еще в начале 80-х годов говорил, что "к началу следующего столетия в развитых странах основная масса информации будет храниться в памяти ЭВМ, а человек XXI века, который не будет уметь пользоваться ЭВМ, будет подобен человеку XX века, не умевшему ни читать, ни писать".
Любой человек в возрасте от 6 до 65 лет вполне может освоить работу на компьютере и в сети Интернет за считанные дни и часы. Минимальным требованием для освоения компьютерной грамотности является умение читать и писать, а также искать информацию в книгах и каталогах.
1. Информатика и информация. Компьютерная грамотность
В наступившем новом тысячелетии большая часть информации, связанной с деятельностью людей, будет храниться в памяти ЭВМ.
ЭВМ - электронные вычислительные машины - одно из важнейших изобретений XX в. За рубежом, а позже и у нас в стране вычислительные машины получили название компьютеров. В качестве машин компьютеры используются как универсальные устройства обработки, передачи и накопления самой различной информации.
Обработка, накопление и передача информации происходит не только в ЭВМ, но и при общении людей, в технических устройствах, в живых организмах и в жизни общества. Новым инструментом в передаче и накоплении информации в человеческом обществе стала сеть Интернет.
Интернет - это международная компьютерная сеть, связывающая компьютеры во всех странах и континентах, хранящая гигантские объемы информации и дающая оперативный доступ к этой информации практически всем людям.
Компьютерная сеть Интернет зародилась в США в самом начале 70-х годов, а в 80-х годах вышла за границы США и стала международной. По этим причинам английский язык в Интернет с самого начала стал базовым международным языком, объединяющим людей из разных стран. Более 90% информации Интернет в настоящее время представлено на английском языке. Причина - более 60% сетевых ЭВМ, установленных в Интернет, находится в США. Там же находятся основные производители компьютеров, разработчики программного обеспечения и телекоммуникационного оборудования.
В сети Интернет в настоящее время уже установлено более 40 миллионов ЭВМ, которые могут быть доступны с любого персонального компьютера. Общий объем информации, размещенной в Интернет, превышает более триллиона страниц текстов и иллюстраций и удваивается каждые полгода.
Передача информации в общении людей - это передача сведений и суждений, данных и сообщений. Передача информации в сети Интернет - это обмен письмами, сообщениями между людьми и компьютерами. Но кроме передачи Интернет представляет еще и гигантское хранилище, в котором мы можем искать информацию.
Для живых существ восприятие и передача информации в форме сигналов - основное отличие от неодушевленных предметов окружающего мира. Языковая форма передачи знаковой информации - основное отличие людей от других живых существ.
Особую роль в жизни общества играют документы. Документированная информация имеет юридическую силу и может служить для фиксации самых различных событий и взаимоотношений между людьми. Документированная информация - основной вид информации, передаваемой в сети Интернет и хранящейся в памяти ЭВМ. Возможность записи информации в виде письменных документов привела к образованию человеческих сообществ, государств, почтовых служб и бюрократии, вся жизнь которой состоит в накоплении, подготовке и использовании задокументированной информации.
Распространение ЭВМ в конце XX в. и последующее развитие компьютерной сети Интернет привело к возникновению современной формы грамотности, необходимой для жизни в новом XXI в. и получившей название компьютерной грамотности. Компьютерная грамотность - это умение читать, писать на персональных ЭВМ и искать информацию с помощью Интернет. Иными словами, современный уровень развития общества требует владения компьютерами и Интернет, которые вошли в быт и служебные дела всех людей в развитых странах.
В сети Интернет для хранения информации используются серверы. Серверы - это компьютеры, подключенные к сети ЭВМ и имеющие машинные накопители для хранения большого объема информации. Современные серверы имеют память, достаточную для хранения различных архивов и библиотек служебного пользования.
2. Достижения в информатике
Точкой становления информатики как новой индустрии в середине XX в. стало создание компьютеров - универсальных электронных вычислительных машин. Основной возможностью этих машин стала автоматическая обработка информации с помощью специально создаваемых программ. Переработка информации перестала быть исключительной способностью людей и живых существ. На первых же моделях вычислительных машин были созданы и заработали первые модели искусственного интеллекта, являвшегося основной особенностью живых существ.
В это же время были заложены основы информатики как научной дисциплины. Информатика как наука изучает принципы и методы накопления, обработки и передачи информации в ЭВМ и в сети Интернет. Одной из основных проблем информатики считается проблема создания и развития систем искусственного интеллекта как новой формы разума.
Системы искусственного интеллекта - это компьютерные программы и системы, моделирующие или воспроизводящие интеллектуальную деятельность. При этом под интеллектуальной деятельностью понимаются способности производить логические умозаключения и осмысленную переработку информации. Если интеллектуальная деятельность людей основывается на законах логики, то работа любых программ на ЭВМ основана исключительно на законах математической логики. Знание этих законов позволяет в принципе понимать логику работы любых программ и компьютерных систем.
Фундамент информатики как научной дисциплины образуют вычислительные науки, изучающие организацию вычислительных процессов, вычислительных машин, систем и сетей. Компьютеры первого поколения создавались именно как электронные вычислительные машины для автоматизации сложнейших вычислений. В этот период зародилась профессия программистов - создателей программ для ЭВМ и появились первые языки программирования.
3. Перспективы развития информатики как науки
Немаловажное значение для перспектив развития информатики имеет ее структура, в значительной мере определяющая направление проводящихся в ней научных исследований.
Предмет и структура информатики, круг разрабатываемых ею проблем имеют не только теоретическое, но и практическое значение. Подготовка кадров, повышение их квалификации, формирование профессионального мышления, информационное обеспечение, создание коммуникационных традиций (как по формальным, так и по неформальным каналам) - вот далеко не полный перечень жизненно важных вопросов, решение которых зависит от того, какой круг вопросов будет исследовать информатика. Но учитывая, что научная дисциплина это не только совокупность знаний, но и институция, сообщество ученых, объединенных единым кругом изучаемых проблем и подходов к их изучению, инфраструктура дисциплины оказывает влияние на ее развитие.
Как в этих условиях будет развиваться информатика? Если не выходить за очерченные нами рамки, то потребуется значительно интенсифицировать исследования свойств и структуры семантической информации, подходов к определению ее сложности, количества, ценности, полезности, старения, рассеяния и т.п. Необходимы дальнейшие исследования информационных систем, разработка их математических и других формальных моделей. Особую актуальность приобретает построение интеллектуальных информационных систем, позволяющих прогнозировать исследуемые свойства веществ, процессов, явлений на основе неполной информации. Информационный поиск смыкается здесь с автоматизацией исследований и проектирования, что требует глубокой логической и лингвистической проработки.
В области технологии информационной деятельности возникает ряд важных проблем взаимодействия человека с развитыми техническими системами: унификация представления научно-технических данных, методы кумуляции и концентрации информационных ресурсов, методы структурирования информации в условиях ее машинного накопления и обработки, рациональное представление нетекстовой информации, эффективный ввод речевой и графической информации. Малоизученной, но крайне важной областью информатики являются ее экономические, социологические, психологические и правовые аспекты. Вся сфера информационной коммуникации недостаточно изучена с точки зрения ее соответствия экономическим структурам производства и процессам принятия решений. Перспективными представляются исследования влияния новых информационных технологий на внедрение достижений в народное хозяйство, в сферу образования, культуры, массовой коммуникации.
Если же пойти еще дальше, за пределы того круга проблем, которые легко укладываются в рамки обсуждаемой нами научной дисциплины информатики, то мы выйдем в необозримое пространство проблем, обозначаемых терминами «искусственный интеллект», «информационные технологии», «теория программирования», «теория формальных языков» и т.п. Спору нет, информатика уже сейчас наталкивается на многие вопросы, разрабатываемые в этих проблемных комплексах. К ним относятся «понимание» текста на естественных языках, логико-смысловые методы его обработки, представление знаний в базах данных, программирование задач информационного обеспечения и многие другие вопросы подобного типа. По всей вероятности, они займут в информатике соответствующее их значению место.
Ясно, что ближайшей перспективой развития информатики является развертывание широкого фронта теоретических исследований. Это не значит, что прикладные разработки, направленные на совершенствование нынешних информационных систем и методов информационного обеспечения должны быть отодвинуты на второй план. Они также будут развиваться и расширяться, но не они, а теоретические исследования определяют будущее информатики как фундаментальной науки.
Заключение
Сложные задачи обработки данных требуют составления алгоритмов и программ для ЭВМ с использованием языков и средств программирования. Наибольшее распространение для начального обучения программированию на персональных ЭВМ получили языки Бейсик и Паскаль.
Получение на ЭВМ правильных результатов вполне возможно для любых задач, встречающихся на практике, а также на экзаменах, зачетах и занятиях по информатике. А получение правильных результатов - гарантия успехов в любом деле.
В наше время информатика для человечества стратегически необходима, а информатика без ЭВМ - это нонсенс, схожий с обучением игре на пианино без пианино (езде на велосипеде без велосипеда, обучение плаванию без воды).
Теперь все хорошо знают, что в любой области человеческой деятельности компьютер находит себе сферу эффективного и перспективного применения, что многие отрасли современной науки и производства (космонавтика, ядерная энергетика, физика элементарных частиц, биоинженерия и др.) были бы просто невозможны без вычислительной техники. Использование ЭВМ позволяет вводить элементы автоматизации в важнейшую область человеческой деятельности - интеллектуальную деятельность, умственный труд. Практическая реализация «интеллектуальных» способностей ЭВМ осуществляется на основе разработки и внедрения в практику многочисленных информационных технологий. Этот процесс получил название компьютеризации.