Информатика как наука, ее место в системе современных наук. Роль информатики и вычислительной техники в формировании современного специал

1. Информатика как наука, ее место в системе современных наук. Роль информатики и вычислительной техники в формировании современного специалиста.

 

Формирование информатики  как науки происходило в XX веке, что было связано с развитием  вычислительной техники.

Само понятие информатики  возникло где-то в 60-х гг. во Франции. Так решили назвать область знаний, изучающую применение электронных  вычислительных машин для автоматизации  обработки информации. Слово информатика  образовано путем слияния французских  слов информация и автоматика. В  англоязычных странах вместо «информатики»  часто используют термин «computer science» (компьютерная наука).

Отсюда следует, что появление  информатики неразрывно связано  с существованием компьютерной техники. Хотя вычислительные машины существовали и до 70-80-х годов, их относительно массовое распространение пришлось именно на эти годы. Именно в это  время заговорили и об информатике  как о научной дисциплине.

Изначально компьютер  был инструментом для автоматизации  трудоемких вычислений. Однако постепенно эволюционировал в инструмент для  работы фактически с любой информацией, а не только числовой. Получая исходную информацию в виде чисел, таблиц, изображений, текстов программное обеспечение  вычислительных машин способно преобразовывать  ее в другую информацию, а также  сохранять и передавать в той  или иной форме.

Наука информатика стала  заниматься разработкой информационных моделей объектов реального мира, для которых вообще можно создать  информационную модель. Т.к. материальный мир весьма разнообразен, то и объекты  изучения информатики также очень  разнообразны. В связи с этим информатика  – очень разнородная наука, что  затрудняет ее однозначное определение.

В свое время Е.П. Ершов  определил информатику так:

Информатика - это находящаяся  в процессе становления наука, изучающая  законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью  ЭВМ, а также область человеческой деятельности, связанная с применением  ЭВМ.

Можно предположить, что  теоретическая информатика –  это наука, возможно до сих пор, находящаяся  в становлении и развитии.

Информатика тесно связана  с математикой, т.к. опирается на ее достижения. Это объясняется тем, что объекты естественных и технических  наук, а также социальные явления  можно описать с помощью понятий  математики – функций, систем уравнений, неравенств и др. При этом предмет  изучения информатики – информация – общенаучное и социальное понятие.

В настоящее время активно  протекают процессы, связанные с  переводом информации, накопленной  цивилизацией, в электронный вид. Можно ожидать, что многие вещи, к  которым мы привыкли в реальном мире, в скором времени обретут электронную  форму существования.

Как наука информатика  переживает сейчас период своего бурного  развития. Зародившись в недрах науки  о процессах управления — кибернетики, информатика сегодня быстро расширяет  свою предметную область. Буквально  на наших глазах из технической дисциплины о методах и средствах обработки  данных при помощи вычислительной техники  информатика превращается в фундаментальную  науку об информации и информационных процессах не только в технических  системах, но также в природе и обществе.

При этом необходимо подчеркнуть, что, в отличие от кибернетики, внимание которой сосредоточено, в основном, на исследовании систем и процессов  управления, главными объектами изучения для информатики являются информационные системы, а также методы и средства генерации, хранения, передачи и использования информации в различных условиях, которые в последние годы получили обобщенное название информационных сред.

Необходимо отметить, что  информатика как самостоятельная  наука имеет сегодня не только свою достаточно четко очерченную проблемную область, но и свои собственные методы исследования. К их числу относятся  метод информационного подхода, а также метод информационного  моделирования изучаемых явлений.

Использование этих методов  позволяет уже сегодня выявлять, анализировать и понимать многие фундаментальные свойства и закономерности природных и социальных явлений  в окружающем нас мире.

Можно вполне обоснованно  утверждать, что информатика сегодня  — это одна из стратегически важных и перспективных «точек роста» мировой  науки. Вокруг нее формируется целый  комплекс новых направлений научных  исследований, находящихся на стыках информатики с другими науками. К их числу относится социальная информатика (наука о процессах  информатизации общества), биологическая  информатика (наука об информационных процессах в биологических системах), социальная когнитология (наука о развитии интеллектуального потенциала общества) и некоторые другие.

Таким образом, в современном  понимании информатика представляет собой комплексное научное направление, имеющее междисциплинарный характер. Она активно содействует развитию ряда других научных направлений  и тем самым выполняет интегративную  функцию в системе наук. Именно такого представления  об информатике  придерживаются сегодня многие ведущие  ученые России и Украины, активно  работающие в области развития фундаментальных основ информатики как одной из наиболее перспективных междисциплинарных областей научного знания.

В настоящее время идет процесс быстрого развития и внедрения  компьютерной техники во все сферы  человеческой деятельности. Особенно это проявляется в таких ключевых областях, как экономика, образование, медицина и промышленность. Компьютеризация  влечет за собой потребность в  приобретении умения быстро и правильно  получать, сохранять и передавать информацию, рационально её использовать. Этому способствует процесс информатизации образования, который представляет собой внедрение в образовательные  учреждения информационных средств, информационной продукции и педагогических технологий, базирующихся на этих средствах.

Современное информационное общество с его сложным, высокотехнологичным  и быстро меняющимся производством, развитой инфраструктурой, предъявляет  качественно новые требования к  подготовке специалистов различных профилей. От выпускников ВУзов требуется не только фундаментальная базовая подготовка, которая поможет им разобраться в сложном производстве, но и информационно-технологическая готовность, а именно:

•   знание средств информационных технологий и умение с ними обращаться;

•   умение собирать, оценивать  и использовать информацию;

•   высокая адаптивность, выражающаяся в способности приспосабливаться  к  информационным нагрузкам, вызванным  обновлением средств  производства;

•   коммуникативность и умение работать в коллективе;

•   способность к самообразованию  и потребность в регулярном повышении  квалификации.

Содержание основных компонентов  информационной подготовки строится таким  образом, чтобы они могли служить  базой для формирования основ  информационной культуры будущего специалиста. К основным задачам информатизации образования относятся следующие:

•   применение эффективных методов  обучения,

•   повышение творческой и  интеллектуальной составляющих учебной  деятельности;

•   интеграция различных видов  образовательной деятельности.

При этом специфика предметной области будущей профессиональной деятельности должна находить свое отражение  в решении конкретных прикладных задач с помощью современных  информационных средств, таких как:

•   обучающие мультимедиа  системы;

•   программы  контроля и  самоконтроля знаний;

•   использование информационных технологий в организации и проведении научных исследований;

•   использование информационных технологий для ведения конференций.

Потребность общества в  квалифицированных специалистах, владеющих  арсеналом средств вычислительной техники, превращается в ведущий  фактор образовательной политики. Ведь деятельность людей все в большей  степени зависит от их информированности  и способности эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информационных потоках современный  специалист любого профиля должен уметь  получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи.

Главными направлениями в формировании профессионально-деловых качеств специалиста являются:

•   компьютеризация учебного процесса;

•  новое в информационных технологиях  обучения;

• информационная культура как составная профессиональной культуры специалиста;

•  роль и место электронных  учебников в самообразовании  студентов;

•  организация самостоятельной  работы студентов с использованием ПК;

•  опыт проведения компьютерного  контроля знаний;

•  эффективность использования  мультимедийных технологий в учебном  процессе.

Опыт использования программированного контроля знаний, особенно с использованием персональных компьютеров, позволяет  выделить его позитивные  моменты, а именно:

• повышается объективность оценивания  знаний студента;

• изменяется роль преподавателя, который  освобождается от функции «наказания», связанной с выставлением оценок. Преподаватель перестает  быть источником негативных эмоций, а приобретает  роль консультанта, возникает стойкая  обратная связь:

преподаватель ® студент ® преподаватель;

• улучшается психологическая атмосфера  в учебных группах, понятие «любимчиков» автоматически  теряет смысл;

• резко возрастает оперативность получения результатов оценивания по сравнению с другими методами (устным и письменным  опросом);

• ликвидируется возможность подсказки и списывания.

Хотелось бы отметить, что  компьютер и информационные технологии лишь инструмент, но не универсальное  средство, способное заменить собой  все направления учебной деятельности.

 

 

2. Возможности и тенденции развития табличных процессов.

 

Табличные процессоры предназначены для ввода, хранения, счета и выдачи больших  объемов данных в виде удобном  для анализа и восприятия информации. С помощью электронных таблиц можно выполнять различные экономические, бухгалтерские и инженерные расчеты, а также строить разного рода диаграммы, проводить сложный экономический  анализ, моделировать и оптимизировать решение различных хозяйственных  ситуаций и т.д.

При работе с табличным процессором  на экран выводится прямоугольная  таблица, в клетках которой могут  находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значений в клетке по имеющимся данным. То есть программные средства для проектирования электронных таблиц называют табличными процессорами.

Функции табличных процессоров весьма разнообразны:

- создание  и редактирование электронных  таблиц;

- создание  многотабличных документов;

- оформление  и печать электронных таблиц;

- построение  диаграмм, их модификация и решение  экономических задач графическими  методами;

- создание  многотабличных документов, объединенных  формулами;

- работа с  электронными таблицами как с  базами данных: сортировка таблиц, выборка данных по запросам;

- создание  итоговых и сводных таблиц;

- использование  при построении таблиц информации  из внешних баз данных;

- создание  слайд-шоу;

- решение  оптимизационных задач;

- решение  экономических задач типа "что  – если” путем подбора параметров;

- разработка  макрокоманд, настройка среды  под потребности пользователя  и т.д.

Наиболее  популярными электронными таблицами  для персональных компьютеров являются табличные процессоры Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro и SuperCalc. И если после своего появления в 1982 году Lotus 1-2-3 был фактически эталоном для разработчиков электронных таблиц, то в настоящее время он утратил свои лидирующие позиции. Результаты тестирования продемонстрировали явное преимущество Excel по многим параметрам. Единственное превосходство Lotus 1-2-3 – это скорость работы, но опять же, превышение небольшое.

Перспективные направления в разработке электронных  таблиц основными фирмами-разработчиками определены по-разному. Фирма Microsoft уделяет  особое внимание совершенствованию  набора функциональных средств Excel, и в этом ее пакет явно лидирует среди всех электронных таблиц. Фирма Lotus основные усилия сконцентрировала на разработке инструментов групповой работы. Пакет Quattro Pro в результате тестирования получил достаточно высокие оценки, но ни одна из особенностей пакета не вызвала к себе повышенного внимания. Наиболее привлекательными оказались лишь возможности сортировки данных.

Ситуация, сложившаяся на рынке электронных  таблиц, в настоящее время характеризуется  явным лидирующим положением фирмы Microsoft – 80% всех пользователей электронных  таблиц предпочитают Excel. На втором месте по объему продаж – Lotus 1-2-3, затем Quattro Pro. Доля других электронных таблиц, например SuperCalc, совершенно незначительна.

В настоящее время производство компьютеров  значительно возросло. Причины их роста в том, что они выгодны  и удобны в применении. Их мощность постоянно увеличивается, а область  применения расширяется. Табличные  процессоры предназначены для использования  в финансовой сфере, в научных  расчетах, инженерно-конструкторской  деятельности и т.д.

Табличные процессоры обеспечивают работу с большими таблицами чисел. Они позволяют  не только создавать таблицы, но и  автоматизировать обработку табличных  данных. С помощью электронных  таблиц можно выполнять различные  экономические, бухгалтерские и  инженерные расчеты, а также строить  разного рода диаграммы, проводить  сложный экономический анализ, моделировать и оптимизировать решение различных  хозяйственных ситуаций и т.д.