авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА» ...»

-- [ Страница 2 ] --

Многоплатформенность программных продуктов. Платформой называется сочетание ап паратных средств ЭВМ и операционной системы. Многоплатформенность означает наличие одного и того же программного продукта для разных программно не совместимых ЭВМ.

Многоплатформенность направлена на решение проблем программной несовместимости при организации сложных многомашинных информационных систем допускающих наращива ние вычислительной мощности.

Многоплатформенность программных продуктов позволяет конечным пользователям выби рать их без учета особенностей своих ЭВМ. Но это не означает, что на всех ЭВМ будет исполь зоваться одни и те же машинные коды. При приобретении программного продукта пользова тель должен указывать модель своей ЭВМ и используемую на ней ОС. При этом приобретае мые продукты для любых платформ будут совместимы на уровне исходных текстов (программ на языках высокого уровня) и иметь один и тот же пользовательский и программный интерфейс (форма взаимодействия с пользователем и сопряжение с другими программами).

Литература 1,2, Лекция 4 Современные средства обработки информации.

Цель изучения темы: формирование у магистранта, технологии применения современ ных средств обработки информации.

Единство законов обработки информации в системах различной природы (физических, экономических, биологических и т.п.) является фундаментальной основой теории информаци онных процессов, определяющей ее общезначимость и специфичность. Объектом изучения этой теории является информация - понятие во многом абстрактное, существующее "само по себе" вне связи с конкретной областью знания, в которой она используется.

Информационные ресурсы в современном обществе играют не меньшую, а нередко и большую роль, чем ресурсы материальные. Знания, кому, когда и где продать товар, может це ниться не меньше, чем собственно товар. В связи с этим большая роль отводиться и способам обработки информации. Появляются всё более и более совершенные компьютеры, новые, удоб ные программы, современные способы хранения, передачи и защиты информации.

С позиций рынка информация давно уже стала товаром и это обстоятельство требует ин тенсивного развития практики, промышленности и теории компьютеризации общества. Ком пьютер как информационная среда не только позволил совершить качественный скачек в орга низации промышленности, науки и рынка, но он определил новые самоценные области произ водства: вычислительная техника, телекоммуникации, программные продукты.

Тенденции компьютеризации общества связаны с появлением новых профессий, связан ных с вычислительной техникой, и различных категорий пользователей ЭВМ. Если в 60-70е го ды в этой сфере доминировали специалисты по вычислительной технике (инженеры - электро ники и программисты), создающие новые средства вычислительной техники и новые пакеты прикладных программ, то сегодня интенсивно расширяется категория пользователей ЭВМ представителей самых разных областей знаний, не являющихся специалистами по компьюте рам в узком смысле, но умеющих использовать их для решения своих специфических задач.

Пользователь ЭВМ должен знать общие принципы организации информационных про цессов в компьютерной среде, уметь выбрать нужные ему информационные системы и техни ческие средства и быстро освоить их применительно к своей пpедменой области.

По определению профессора Буаде под информацией (лат information - разъяснение, из ложение, осведомленность) подразумевается «все то, что уменьшает степень неопределенности нашего знания о данном предмете». Таким образом, эта мера определяет полезность, ценность переданных сведений для конкретного получателя. Иначе говоря, если в полученных сведениях ничего нового для нас нет, то количество полученной информации будет равно нулю. Поэтому более общим является понятие «данные» - любые сведения без оценки их значимости для по требителя.

До второй половины 19 века основу информационных технологий составляли перо, чер нильница и бухгалтерская книга. Передача информации осуществлялась через посредников, почтальонов, курьеров. Такая связь была очень ненадёжной, зависела от множества посторон них факторов, таких как погода, здоровье курьера, даже его настроение. Продуктивность ин формационной обработки была крайне низкой, каждое письмо копировалось отдельно вручную, помимо счетов, суммируемых так же вручную, не было другой информации для принятия ре шений.

На смену «ручной» информационной технологии в конце 19 века пришла «механиче ская». Изобретение пишущей машинки, телефона, диктофона, модернизация системы общест венной почты - все это послужило базой для принципиальных изменений в технологии обра ботки информации и, как следствие, в продуктивности работы. По существу «механическая»

технология проложила дорогу к формированию организационной структуры существующих учреждений.

40 - 60-е гг 20 века характеризуются появлением «электрической» технологии, основанной на использовании электрических пишущих машинок со съемными элементами, копировальных машин на обычной бумаге, портативных диктофонов. Они улучшили учрежденческую деятель ность за счет повышения качества, количества и скорости обработки документов.

Появление во второй половине 60-х годов больших производительных ЭВМ на перифе рии учрежденческой деятельности (в вычислительных центрах) позволило смесить акцент в информационной технологии на обработку не формы, а содержания информации. Это было на чалом формирования «электронной», или «компьютерной» технологии. Как известно информа ционная технология управления должна содержать как минимум 3 важнейших компонента об работки информации: учет, анализ и принятие решений. Эти компоненты реализуются в «вяз кой» среде - бумажном «море» документов, которое становится с каждым годом все более не объятным.

Существенным недостатком неавтоматизированных информационных систем является обособленность сбора, обработки и использования информации. Причем как отдельные работ ники, так и подразделения предприятия в целом не имеют доступа к «чужой» базе данных, при необходимости собирая требующуюся им информацию самостоятельно. Если провести анало гию со сферой производства и распределения энергии, то такое состояние соответствует сред невековью, когда каждый потребитель энергии строил свою плотину с водяным колесом на расположенной рядом речке или ручье. При современном состоянии энергетики в эпоху элек тричества энергия производится централизованно и распределяется по сети каждому из потре бителей, которые могут ее расходовать, сколько и когда им необходимо.

По аналогии одна из основных целей автоматизации - снабдить каждого сотрудника, от носящегося к любому подразделению предприятия, информацией в то время и в той форме и объеме, которые ему необходимы (естественно, в пределах его уровня доступа к секретной час ти базы данных). Для этого необходима единая интегрированная база данных предприятия, ло кальная вычислительная сеть и соответствующим образом оборудованные автоматизированные рабочие места (АРМ) для каждого из сотрудников. Такой подход подразумевает комплексную автоматизацию предприятия, т.е. создание компьютеризированной системы управления пред приятием в целом, в которой подсистемы должны взаимодействовать, предоставлять оператив ный доступ к информации, поддерживать принятие решения и т.п.

Первые отечественные автоматизированные системы управления предприятием (АСУП) и системы обработки данных появились еще в 60-е годы. Они строились на базе информацион ных вычислительных центров предприятия (ИВЦ), оснащенных малопроизводительной, гро моздкой вычислительной техникой коллективного пользования (часто одна вычислительная машина на все предприятие). Такие системы охватывали в основном задачи учета и планирова ния (во многих случаях все сводилось лишь к расчету заработной платы и учету кадров). Труд ности работы с данными были обусловлены использованием в информационной системе наря ду с вычислительной техникой ручных способов сбора, перемещения информации и подготов ки ее для передачи на ИВЦ на бумажном носителе, с которого она для ввода в вычислительную машину, в свою очередь, переносилась на перфокарты. Результаты обработки информации также выдавались на бумажный носитель. Впоследствии понятие АСУП так и осталось связан ным с системами первого поколения на базе вычислительных машин коллективного пользова ния с использованием бумажного носителя информации.

В 80-е годы в США получил широкое распространение термин «автоматизированный офис». Речь идет об использовании компьютерной техники для автоматизации ряда функций управления: подготовка, обработка, редактирование текстов, их систематизация и хранение;

поиск информации;

информационное обслуживание руководящих работников и т.п. Внедрение такого рода систем позволило изменить функции ряда работников (например, секретарей, ре ферентов), уменьшить их количество и повысить производительность труда. Эта концепция ав томатизированного офиса сохранилась и продолжает развиваться на базе современных техни ческих и программных, средств. Ряд крупных фирм - производителей программного обеспече ния (Corel, Microsoft) выпускают все новые и новые интегрированные пакеты программ под на званием «Офис» (MSOffice95, MSOffice97, Corel Office97, Русский Офис и т.п.).

В современных системах обработки информации используются цифровые технологии, исключающие бумажный носитель и осуществляющие обмен данными по сети между АРМ технологии предполагают также объединение совместных усилий группы сотрудников над ре шением какой-либо задачи (т.е. организацию в сети рабочей группы), обмен мнениями в ходе обсуждения в сети какого-либо вопроса в режиме реального времени (телеконференция), опе ративный обмен материалами через электронную почту, электронные доски объявлений и т.п.

Для подобных систем, охватывающих работу предприятия в целом, получил распространение термин «корпоративные системы управления бизнес-процессами». Для подобных систем ха рактерно использование технологии «клиент-сервер», в том числе и подключение удаленных пользователей через глобальную сеть Internet. He редкость, когда система объединяет в общее информационное пространство более чем 40 тысяч пользователей, размещающихся по разным странам и континентам. Одним из таких примеров может служить компания McDonalds, имеющая свои подразделения по всему миру, в том числе и в России.

Просто расстановка на рабочих местах сотрудников персональных компьютеров и со единение их в локальную сеть вряд ли даст положительный эффект в управлении предприяти ем, если коренным образом не пересмотреть существующую информационную структуру.

Нельзя автоматизировать устаревшие способы работы, персональный компьютер может пре вратиться в средство для высокоскоростного производства новых бумаг. Так, по результатам анализа работы предприятий в США описан случай, когда для включения временного служа щего в списочный состав предприятия было оформлено 43 различных документа, всего страниц, включая требуемые копии. Это происходит потому, что в информационной системе существуют лишние связи (коммуникации) между подразделениями и отдельными служащими.

При этом для нормального функционирования предприятия требуется не более 20-30 внутрен них коммуникаций, на самом же деле их в 3-4 раза больше. Причем практика автоматизации управления предприятием показывает, что установка производительного компьютерного обо рудования может привести к увеличению количества коммуникаций за счет печатания «на вся кий случай» лишних копий, и их рассылки. Поэтому этапу внедрения на предприятии компью терной техники должно предшествовать сокращение лишних коммуникаций (сотрудников) до оптимального уровня.

Одна из распространённых опасностей: приписывание мнимого могущества компьюте ру. Персональный компьютер, каким бы дорогим и производительным он не был, это всего лишь счетная машина, которая не в состоянии решить наши сложные экономические пробле мы, если мы сами не в состоянии правильно сформулировать задачу.

Большое значение имеют также социально-психологические проблемы, возникающие в коллективе при внедрении компьютерной техники, что вызывает, как правило, сокращение числа сотрудников, улучшение (а значит, и усиление) контроля за деятельностью остальных сотрудников и т.п.

Компьютеризация существенно изменяет технологию бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятельности. В неавтоматизированной системе ведения бухгалтерского учета обработка данных о хозяйственных операциях легко прослеживается и обычно сопровождается документами на бумажном носителе информации - распоряжениями, поручениями, счетами и учетными регистрами, например журналами учета. Аналогичные документы часто используют ся и в компьютерной системе, но во многих случаях они существуют только в электронной форме. Более того, основные учетные документы (бухгалтерские книги и журналы) в компью терной системе бухгалтерского учета представляют собой файлы данных, прочитать или изме нить которые без компьютера невозможно.

Компьютерная технология характеризуется рядом особенностей, которые следует учи тывать при оценке условий и процедур контроля.

Единообразное выполнение операций. Компьютерная обработка предполагает исполь зование одних и тех же команд при выполнении идентичных операций бухгалтерского учета, что практически исключает появление случайных ошибок, обыкновенно присущих ручной об работке. Напротив, программные ошибки (или другие систематические ошибки в аппаратных либо программных средствах) приводят к неправильной обработке всех идентичных операций при одинаковых условиях.

Разделение функций. Компьютерная система может осуществить множество процедур внутреннего контроля, которые в неавтоматизированных системах выполняют разные специа листы. Такая ситуация оставляет специалистам, имеющим доступ к компьютеру, возможность вмешательства в другие функции. В итоге компьютерные системы могут потребовать введения дополнительных мер для поддержания контроля на необходимом уровне, который в неавтома тизированных системах достигается простым разделением функций. К подобным мерам может относиться система паролей, которая предотвращает действия, недопустимые со стороны спе циалистов, имеющих доступ к информации об активах и учетных документах через терминал в диалоговом режиме.

Потенциальные возможности появления ошибок и неточностей. По сравнению с не автоматизированными системами бухгалтерского учета компьютерные системы более открыты для несанкционированного доступа, включая лиц, осуществляющих контроль. Они также от крыты для скрытого изменения данных и прямого или косвенного получения информации об активах. Чем меньше человек вмешивается в машинную обработку операций учета, тем ниже возможность выявления ошибок и неточностей. Ошибки, допущенные при разработке или кор ректировке прикладных программ, могут оставаться незамеченными на протяжении длительно го периода.

Потенциальные возможности усиления контроля со стороны администрации. Ком пьютерные системы дают в руки администрации широкий набор аналитических средств, позво ляющих оценивать и контролировать деятельность фирмы. Наличие дополнительного инстру ментария обеспечивает укрепление системы внутреннего контроля в целом и, таким образом, снижение риска его неэффективности. Так, результаты обычного сопоставления фактических значений коэффициента издержек с плановыми, а также сверки счетов поступают к админист рации более регулярно при компьютерной обработке информации. Кроме того, некоторые при кладные программы накапливают статистическую информацию о работе компьютера, которую можно использовать в целях контроля фактического хода обработки операций бухгалтерского учета.

Инициирование выполнения операций в компьютере. Компьютерная система может выполнять некоторые операции автоматически, причем их санкционирование не обязательно документируется, как это делается в неавтоматизированных системах бухгалтерского учета, по скольку сам факт принятия такой системы в эксплуатацию администрацией предполагает в не явном виде наличие соответствующих санкций.

Таким образом, способ обработки хозяйственных операций при ведении бухгалтерского учета оказывает существенное влияние на организационную структуру фирмы, а также на про цедуры и методы внутреннего контроля. Качественно изменяется труд бухгалтера и его взаи модействие с администрацией. Однако автоматизации труда бухгалтера мешают специфиче ские условия работы в российских условиях, например большое количество документов, про тиворечащих друг другу. Дополнительные трудности ожидаются в ближайшие 3 года в связи с переходом России на международные стандарты учета.

Литература 1,2,4,5, Лекция 5 Глобальные информационные системы-технологии и тенденции развития.

Цель изучения темы: формирование у магистранта научного представления о глобальных информационныч системах и тенденций их развития.

Глобальная информационная система - сетевая служба поиска информации в базах данных сети Internet. WAIS работает со всеми методами поиска информации, предоставляя пользовате лю один общий интерфейс. После завершения поиска WAIS обеспечивает непосредственное подключение к серверу, содержащему нужные сведения. Развитие современного знания, пре вращение его в Целостную Систему Знаний, невозможно без качественных изменений в спосо бах распространения и получения научной информации.

В.И. Вернадский, говоря о становлении Ноосферы, подчеркивал, что этот процесс связан с проникновением знаний в самые отдаленные уголки планеты, с тем, что методы научного зна ния становятся общедоступны.

В последнее десятилетие этот процесс максимально ускорился благодаря развитию инфор мационных технологий и в первую очередь глобальной информационной сети — Интернета.

Однако до сих пор информационная сеть развивалась стихийно.

Сегодняшняя ситуация характеризуется тем, что, с одной стороны, информационные систе мы являются материальным отражением реальной целостности мира, проявлением процесса становления Ноосферы. Через их освоение человечество движется к пониманию единства мира.

Мир как бы стягивается в точку. Человек и здесь, и в любом другом месте, до которого дотяну лись информационные сети. Через них научные знания могут практически мгновенно доходить до самых отдаленных участков планеты, включая в орбиту своего воздействия все новых и но вых людей. Сознание уже началось трансформироваться. Человечество реально становится нервной тканью планеты Земля, а все более мощные вычислительные системы позволяют при близиться к управлению сложными природными системами. Овладение молодым поколением этими ресурсами позволит в перспективе управлять клетками Земли — биогеоценозами, кото рые могут стать новыми административными образованьями — биосферными губерниями.

С другой стороны, стихийное развитие глобальной информационной сети породило множество проблем с доступом к информации, ее поиском, создало условия по дестабилизации финансо вых рынков развивающихся стран и т.д.

Количество информации растет быстрее, чем системы их обработки. В связи с этим не обходимая научная информация стала малодоступна. Точный поиск необходимой информации стал общей проблемой, которая многократно усложняется, если вы хотите найти не «данные», а «знания», особенно в Интернете. Существуют, по крайней мере, три различные причины, обу славливающие это противоречие:

Базы данных содержат огромное количество плохо структурированной информации.

• Причем, как правило, не существует описания взаимодействия между различными базами дан ных и их содержимым и категориальным подходом различных областей знаний. Наличие зна чительного информационного шума.

Большинство людей затрудняются точно определить, какой тип данных и/или знаний • они хотели бы получить.

Во многих случаях доступ к информации затруднен (человек ведет машину, отсутствие • компьютера под рукой, инвалидность).

Эти проблемы уже тормозят процесс становления Ноосферы.

Выход — в глобальном структурировании информационного процесса, создании новой глобальной информационной сети (NewGlobalNet). Такое действие отвечает принципам разви тия систем, которые при определенном количестве однородных элементов начинают трансфор мировать свою топологию, создавая внутри себя сложную структуру с элементами, имеющими различный набор функций.

Уникальность сегодняшней ситуации в том, что появились технологические решения, разработанные российскими компаниями, в частности предприятием «Суперкомпьютерные системы» (www.minitera.ru), которые могут структурировать этот глобальный информационный процесс. Это, в свою очередь, позволит создать условия, при которых вмешательство человека в природу не нарушало бы ее гармонию, не разрушало ту целостность, частью которой является он сам.

Суть этого проекта характеризуется следующим:

Создание иерархической структуры сети специализированных поисковых машин Интер • нета, разработанных на основе методов искусственного интеллекта, новых технологических и программных решений.

Упрощение доступа к Интернету за счет интеллектуальной диалоговой системы состав • ления запроса на поиск информации и знаний в Интернете.

Повышение мобильности доступа к Интернету за счет системы распознавания естест • венной речи без привязки к диктору, т.е. любой пользователь в любое время с минимумом за трат получит возможность качественного доступа в Интернет независимо от того, что он ис пользует в качестве терминала — офисный компьютер, PDA, автомобильный компьютер, мо бильный или обычный телефон.

В настоящее время этот проект реализуется посредством двух действующих программ, инициа тором и участником которых является предприятие «Суперкомпьютерные системы»:

«СКИФ» — российско-белорусский проект в рамках Союзного государства, согласно • которому с 2003 года планируется начать серийный выпуск дешевых суперкомпьютеров [5] для научных, инвестиционных, инженерных и проектных предприятий. Оснастить ими передовые ВУЗы.

Проект HIISC — (Highly Intelligent Internet Searching Computer — Высокоинтеллектуаль • ная поисковая машина для Интернета). Это первый российско-европейский проект в рамках ев ропейской программы ITEA (Information Technology for European Advancement). Он высоко оценен экспертами. Актуальность проекта связана с тем, что на сегодняшний день ни одна по исковая машина (AltaVista, Yahoo, Google и т.д.) не покрывает и не может покрыть все инфор мационное пространство Интернета. Посещаемыми являются лишь 5-10% web-страниц.

Реализация проекта NewGlobalNet позволит создать не только собственные технические сред ства для информационной сети и восстановить справедливость в доступе к информационным потокам, но и получить немалую социальную выгоду, которая связана:

с ускорением поиска и отбором качественно более полезной информации — в конечном • итоге, с повышением эффективности деятельности человека;

с упрощением доступа к Интернету и повышением мобильности доступа, а следователь • но, с увеличением количества пользователей;

с новыми возможностями образовательных систем, использующих возможности новой • поисковой системы.

с созданием материальной базы новой системы знаний, которая позволит не только • структурировать информационное пространство, но и придать ему качество целостности.

NewGlobalNet будет одним из инструментов не только по переосмыслению современного зна ния, которое ведет к разрушению мира и человека, но и по созданию условий для восприятия наукой духовных знаний, по выявлению тех закономерностей и субстанций, которые позволят единым взглядом посмотреть на все, созданное Богом и человечеством. Но это уже будет не просто наука, это будет образ жизни. Это будет новый этап в становлении Ноосферы.

Литература 1,2,5, Лекция 6 Обучающие программы Цель изучения темы: формирование у магистранта научного представления об автоматизированных обучающих систем..

И в настоящее время во многих учебных заведениях разрабатываются и используются автоматизированные обучающие системы (АОС) по различным учебным дисциплинам.

Наиболее распространены АОС по естественно-научным и техническим дисциплинам. Однако есть опыт создания и применения таких систем даже для изучения литературы. АОС включает в себя комплекс учебно-методических материалов (демонстрационные, теоретические, практические, контролирующие) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения.

Разработка специализированных программ обычно предполагает решение вполне определенных задач компьютеризации учебного процесса. Так, АОС используются для изу-чения новых для обучаемого концепций и процессов. Материал предлагается в структурированном виде и обычно включает демонстрации, вопросы для оценки степени понимания, обеспечи-вающие обратную связь. Современные АОС позволяют корректи-ровать процесс обучения, адаптируясь к действиям обучаемого.

АОС обычно базируется на инструментальной среде — комплексе компьютерных программ, предоставляющих пользователям, не владеющим языками программирования, следующие возможности работы с системой:

• педагог вводит разностороннюю информацию (теоретический и демонстрационный материал, практические задания, вопросы для тестового контроля) в базу данных и формирует сценарии для проведения занятия;

• ученик в соответствии со сценарием (выбранным им самим или предложенным педагогом) работает с учебно-методическими материалами программы;

• автоматизированный контроль усвоения знаний обеспечивает необходимую обратную связь, позволяя выбирать самому ученику (по результатам самоконтроля) или назначать автоматически последовательность и темп освоения учебного материала;

• работа ученика протоколируется, информация (итоги тестирования, изученные темы) заносится в базу данных;

• педагогу и ученику предоставляется информация о результатах работы отдельных обучаемых или определенных групп, в том числе и в динамике.

Возможности высших учебных заведений обычно позволяют им вести проектирование таких инструментальных сред, ориентированных на создание АОС. В то же время в системе общего и профессионального образования разработано множество обучающих программ по отдельным учебным дисциплинам, отличающихся оригинальностью, высоким научным и методическим уровнем. Например, в рамках проекта «Гармония» учителями из различных регионов России и стран СНГ были разработаны электронные учебные пособия по информатике, истории, лите-ратуре и другим предметам. В сети Internet в настоящее время уставлены различные авторские разработки этого плана.

В сфере обучения, особенно с появлением операционной системы Windows, открылись новые возможности. Главными из них стали доступность диалогового общения в так называемых интерактивных программах и возможность широкого использования графики (рисунков, схем, диаграмм, чертежей, карт, фотографий). применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позволяет на новом уровне передавать информацию обучаемому и улучшать ее понимание. Учебные программные продукты использующие графику, способствуют развитию таких важнейших качеств, как интуиция, образное мышление.

Дальнейшее развитие компьютерных технологий в последнее десятилетие предоставило технические и программные новинки, очень перспективные для образовательных целей. В первую очередь — это устройства для работы с компакт-дисками — CD-ROM (англ. Compact Disk Read Only Memory — устройство для чтения с компакт-диска) и CD-RW (шт. Compact Disk Read/Write — уст-ройство для чтения и записи на компакт-диск), позволяющие сосредоточить большие объемы информации (сотни мегабайт) на небольшом и недорогом носителе.

Возросшая производительность персональных компьютеров сделала возможным достаточно широкое применение технологий мультимедиа, систем виртуальной реальности.

Действительно, современное обучение уже трудно представить без технологии мультимедиа (англ. multimedia — многокомпонентная среда), которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в режиме диалога и тем самым расширяет области применения компьютера в учебном процессе. Изобрази-тельный ряд, включая образное мышление, помогает обучаемому целостно воспринимать предлагаемый материал. Появляется возможность совмещать теоретический и демонстрационный мате-риалы. Тестовые задания уже не ограничиваются словесной фор-мулировкой, но и могут представлять собой целый видеосюжет. Однако необходимо учесть, что для работы с соответствующими программными продуктами должны предъявляться весьма высо-кие требования к быстродействию и объему памяти компьютера, звуковым характеристикам и наличию дополнительного оборудо-вания, в частности CD-ROM. Мультимедиа программы — это нау-коемкий и весьма дорогостоящий продукт, так как для его разра-ботки необходимо соединить усилия не только специалистов в предметной области, педагогов, психологов и программистов, но и художников, звукооператоров, сценаристов, монтажеров и других профессионалов.

Новые возможности для создания АОС открыла в 90-е гг. гипер-текстовая технология, которая получила мощнейшее развитие благодаря возможности создания гипертекста с помощью специ-ального языка HTML (англ. HyperText Markup Language — гипер-текстовый язык разметки), изобретенного Тимоти Бернерс-Ли. Гипертекст (англ. hypertext— сверхтекст), или гипертекстовая си-стема, — это совокупность разнообразной информации, которая может располагаться не только в разных файлах, но и на разных компьютерах.

Основная черта гипертекста — возможность переходов по так называемым гиперссылкам, которые представлены либо в виде специально оформленного текста, либо определенного графиче-ского изображения. Одновременно на экране компьютера может быть несколько гиперссылок и каждая из них определяет свой маршрут «путешествия». Наряду с графикой и текстом, можно связать гиперссылками и мультимедиа-информацию, включая звук, видео, анимацию. В этом случае для таких систем используется термин гипермедиа.

Распространение гипертекстовой технологии в определенной мере послужило своеобразным толчком к созданию и широкому тиражированию на компакт-дисках разнообразных электронных изданий: учебников, справочников, словарей, энциклопедий вольная серия «1С: Репетитор», энциклопедические и учебные фирмы «Кирилл и Мефодий» и др.).

Использование в электронных изданиях различных информационных технологий дает весомые дидактические преимущества электронной «книге» по сравнению с традиционной:

• в технологии мультимедиа создается обучающая среда с ярким и наглядным представлением информации, что особенно увлекательно для школьников;

• осуществляется интеграция значительных объемов информации-(до 700 Мб) на едином носителе;

• гипертекстовая технология благодаря применению гиперссылок упрощает навигацию и предоставляет возможность выбора индивидуальной схемы изучения материала на основе моделирования процесса обучения.

Тренировочные системы являются частным случаем обучающих систем. Подобные системы предназначены для закрепления пред-варительно изученного материала, отработки определенных на-выков и умений, а также тех способов деятельности, которые дол-жны воспроизводиться обучаемым на уровне, доведенном до ав-томатизма. Они могут быть как самостоятельным средством, так и входить в качестве подсистемы в АОС. В их основе — предоставле-ние обучаемому вопросов, заданий, упражнений и обработка от-ветов с обеспечением соответствующей обратной связи.

Подоб-ные системы могут включать специальные модули для автомати-зированного формирования заданий на определенную тему. На-пример, для расчетных задач в подобном модуле случайным обра-зом варьируются числовые параметры, указываемые в условии задачи.

В тех заданиях, для выполнения которых требуются логические рассуждения, изменяют условие «необходимо» на «достаточно», используют логические операции «отрицание», «и», «или». Сравните вопросы: 1) при каких условиях объект А принадлежит множеству Х принадлежит множеству Y;

2) при каких условиях объект А не принадлежит множеству Х или принадлежит множеству Y. Можно использовать менее формализованный словарь, но суть построения вопроса останется той же. Наконец, возможно составление «конструктора заданий», из элементов которого ав-томатически создаются формулировки вопросов и задач.

Системы для поиска информации.

Системы для поиска инфор-мации, или информационно-поисковые системы, давно использу-ются в самых различных сферах деятельности. Но для образования это еще довольно новый вид программного обеспечения. В то же время современные требования к информационной компетент-ности предполагают высокий уровень знаний в области поиска, структурирования и хранения информации.

Преподаватели могут использовать сами, а также предложить обучаемым различные информационно-поисковые системы: справочные правовые системы («Гарант», «Кодекс», «Консультант Плюс»), электронные каталоги библиотек, поисковые системы в Internet, информационно-поисковые системы центров научно-технической информации и т.п. Наконец, электронные словари и энциклопедии, ги-пертекстовые и гипермедиа системы также представляют собой системы для поиска информации, одновременно выполняя функции АОС.

Моделирующие программы Одной из важнейших и распрост-раненных причин использования моделирующих программ в обучении является потребность моделирования или визуализации ка-ких-либо динамических процессов, которые затруднительно или просто невозможно воспроизвести в учебной лаборатории или классе. Такие программы, позволяющие моделировать экспери-менты, воображаемые или реальные жизненные ситуации, ис-пользуются для активизации поисковой деятельности обучаемых и в качестве самостоятельных программных средств, и в составе обучающих систем.

Микромиры Микромиры — это особые узкоспециализированные программы, позволяющие создать на компьютере специальную среду, предназначенную для исследования некоторой проблемы.

По сути, это развитие подходов компьютерного моделирования.

Идея их создания берет начало в работах Жана Пиаже о когнитивном развитии детей.

Яркий пример реализации — язык Лого, разработанный американским ученым Сеймуром Пейпертом для создания микромира Матландия (Mathland), предназначенного для изучения математики. Идея обучения по Пиаже была впервые взята именно С. Пейпертом в качестве важнейшего организующего принципа обучения с помощью компьютера. Выраженная в терминах практического использования, эта идея помогает смоделировать для обучаемых условия, при которых они естественным образом станут овладевать областями знаний, ранее требовавшими специального обучения. Речь идет об организации для обучаемых своего рода контактов с конкретным или абстрактным материалом, которыми они могли бы пользоваться в процессе обучения. Надо заметить, что на принципах микромиров основываются некоторые игровые программы познавательного характера, в которых играющий погружается в специальную среду, моделирующую жизнь города, племени или даже цивилизации, управлять которыми можно в рамках некоторых предопределенных законов и правил. Это нисколько не противоречит самой концепции микромира, поскольку, по мнению самого С.Пейперта, ее можно использовать практически для любой предметной области — от геометрии до приемов жонглирования.

Инструментальные программные средства познавательного характера Для развития познавательных, или когнитивных, качеств личности обучаемых должны предлагаться разнообразные задания эвристического характера, в которых требуется решить реальную проблему, изучить взаимосвязи и закономерности тех или иных явлений, найти принципы построения различных структур и т.д. И здесь на помощь могут прийти инструментальные программные средства познавательного характера, которые основы-ваются на принципе конструктора, позволяющего создавать обучаемым их собственное понимание новых концепций, в рамках которых предоставляется возможность построить схему решения определенной проблемы, часто визуализированную. В ходе этой работы обучаемый демонстрирует понимание новых знаний и воз-можности ранее полученных знаний. Подобные средства относят к категории интеллектуальных обучающих систем (ИОС), созда-ние которых становится реальным благодаря интенсивному росту возможностей персональных компьютеров.

Проектирование ИОС базируется на работах в области искусст-венного интеллекта, в частности, теории экспертных систем — сложных программных комплексов, манипулирующих специаль-ными, экспертными знаниями в узких предметных областях. Как и человек-эксперт, эти системы решают задачи, используя логику и эмпирические правила, умеют пополнять свои знания. В итоге, соединяя мощные компьютеры с богатством человеческого опы-та, экспертные системы повышают ценность экспертных знаний, делая их широко применяемыми. Например, И. П. Подласый при-водит пример педагогической экспертной системы «Оранта», предназначенной для моделирования и количественной оценки результатов воспитательного взаимодействия классного руководителя с учащимися. Система, ориентированная на учителей и студентов педагогических учебных заведений, позволяет по зало-женным в ней параметрам определить тип педагога и тип класса (используется около 100 характеристик), а также предсказать, каковы могут быть результаты воспитательного процесса при определенном сочетании этих типов.

Характерным примером ИОС являются системы символьной математики (Mathlab, Maple, Mathematica и др.), помогающие выполнять различные символьные преобразования, встречающи-еся в математических задачах, и доступные не только студентам, инженерам, ученым, но и учащимся старших классов. Эти сист-мы показывают то, как надо выполнять исследование функций, дифференцирование, вычисление интегралов и специальных функ-ций и т.д. Возможность прослеживания всех этапов решения, развитая графика делают такие программные средства весьма эффек-тивными для организации самостоятельной работы обучаемых, проведения практических занятий, подготовки демонстрацион-ных материалов к урокам и лекциям. К категории ИОС можно также отнести и некоторые программные разработки, предназна-ченные непосредственно для общеобразовательных учебных заве-дений, например электронный учебник математики Л. Я. Боревского. В нем при решении задач обучаемый выбирает для себя максимально возможную оценку. Этот выбор и определяет то, каким образом экспертная система будет вести к решению зада-чи, в процессе которого требуется отвечать на задаваемые вопро-сы (выбирать вариант ответа или вводить формулу).

Все промежу-точные преобразования выполняются системой и вместе с пояс-нениями автоматически выводятся на экран, давая возможность видеть в подробностях весь ход решения задачи.

Инструментальные средства универсального характера Одной из важнейших задач образования является развитие креативных, или творческих, качеств личности. Непосредствен-но для этого предназначенные: информационно-поисковые и экспертные системы, моделирующие программы и микромиры. Од-нако они не всегда доступны педагогу. Чаще он может предложить обучаемым универсальные программные продукты (например, изучаемые в школе и вузе графические и текстовые редакторы, элек-тронные таблицы и т. п.), не относящиеся к разряду специальных, предназначенных для педагогических целей. Однако возможности этих программных средств таковы, что при умелом подборе зада-ний, создании на занятиях атмосферы творчества использование этих программ помогает развивать у обучаемых воображение, фан-тазию, интуицию, инициативность, т. е. те личностные качества, которые и относят к разряду творческих. Их целенаправленное использование позволяет расширить возможности образователь-ной среды и вывести на новый уровень продуктивную поисково-исследовательскую и творческую деятельность обучаемых.

Так, текстовые редакторы стимулируют работу по выполне-нию различных письменных заданий: сочинений, эссе, рефератов и др. Они облегчают как их первоначальное оформление, так и последующие изменения и дополнения. Работа с такой програм-мой, с одной стороны, прививает обучаемым чисто технические навыки электронного набора и оформления текста. С другой — это мощный инструмент, мотивирующий обучаемых к совершенство-ванию первоначальных результатов. Если же работа выполняется на компьютере, включенном в сеть, то появляется также возмож-ность совместной работы обучаемых и педагога — внесение по-следним своих замечаний непосредственно в текст по ходу его создания. Современный текстовый редактор, хотя и называется «текстовым», позволяет использовать в документах различные графические изображения, подготовленные самим обучаемым или педагогом с помощью сканера или специальных программ, взя-тые из графических библиотек, распространяемых на компакт-дисках или в сети Internet. Это просто цветные или черно-белые иллюстрации, карты, схемы, графики, диаграммы, математиче-ские или химические формулы.

Электронная форма представле-ния материалов позволяет организовать коллективную работу груп-пы над общим проектом с расчетом на продолжительное время: летопись учебного заведения, периодическая электронная газета или журнал. Очень полезно также сформировать своеобразный элек-тронный банк творческих работ, который может использоваться как педагогом для анализа и обобщения результатов обучения, так и обучаемыми, например для выполнения сквозных, преем-ственных исследований.

Для реализации эвристического и исследовательского типов обучения большое значение имеет доступность средств, необхо-димых для анализа и обобщения имеющейся информации.

Это могут быть и результаты измерений различных параметров в ходе лабораторного эксперимента, и данные проведенного социологи-ческого опроса или психологического тестирования, которые не-обходимо обработать, проанализировать и обобщить. И здесь наи-более доступным универсальным средством, позволяющим вы-явить имеющиеся закономерности и тенденции, подтолкнув тем самым к решению стоящей задачи, являются электронные табли-цы. Программы, относящиеся к этой категории (например, Microsoft Excel), дают возможность без изучения языков программирования выполнять расчеты по сложным формулам, включающим в себя проверку различных условий и реализующим циклические алго-ритмы и ветвления (например, найти сумму или количество чи-сел, удовлетворяющих некоторому условию).

Результаты вычислений обновляются автоматически при изме-нении входящих в формулу параметров. По данным таблиц можно построить график или диаграмму, один только выбор которых может стать самостоятельным заданием. Диаграммы и графики не являются статичными — каждый раз при изменении использую-щихся при их построении данных они меняют свою конфигурацию. Все перечисленные особенности делают электронные табли-цы прекрасным инструментом для компьютерного моделирова-ния. Обучаемым не требуется писать специальную компьютерную программу. Достаточно внести в таблицу формулы, отражающие суть математической модели (экономического, физического, хи-мического процесса), а затем, изменяя исходные данные, наблю-дать их влияние на графиках. Включая встроенный пакет, пред-назначенный для статистического анализа данных, нахождения оптимальных решений и т.п., электронные таблицы сокращают время, необходимое для вычислений и позволяют отдать больше усилий постановке задач и исследованию результатов.

Примене-ние электронных таблиц благодаря строгости представления исходных данных и формул, необходимых для получения результата, способствует развитию у обучаемых алгоритмического мышления, структурированного, системного подхода к представлению информации и решению стоящей проблемы.

Использование графических редакторов выводит на качествен-но новый, профессиональный уровень оформления творческих ра-бот, способствует возможности самовыражения обучаемых и, соответственно, их положительной мотивации к выполнению са-мой работы и использованию компьютера. Программы для созда-ния компьютерных презентаций играют аналогичную роль для устного представления результатов работы. Кроме того, они очень эффективны для наглядных иллюстраций (графических, тексто-вых, видео, аудио) при чтении лекций, проведении семинаров, уроков, конференций. С помощью графических редакторов, по-зволяющих создавать анимации, обучаемые могут самостоятельно проектировать компьютерные модели, иллюстрирующие различ-ные процессы и явления. Такая работа не только дает дополни-тельный демонстрационный материал педагогу, но и полезна для самих обучаемых, поскольку кроме владения компьютерной про-граммой требует глубокого понимания сути изображаемого. Одна-ко не это является главным достоинством данных программных средств.

Работа обучаемого в графическом редакторе выявляет уровень развития образного мышления и помогает его совершенствова-нию. Графические редакторы позволяют ему легко строить слож-ные геометрические объекты, изучать их преобразования (растя-жение, сжатие, сдвиг, поворот, отображение), строить произволь-ные проекции. Все это способствует развитию у обучаемых про-странственного воображения. Универсальность современных гра-фических редакторов делает их вполне уместными для компью-терного проектирования в декоративно-прикладном искусстве, в тех его направлениях, где требуется построение точных эскизов будущих изделий. Например, в Самарском Дворце детского и юно-шеского творчества с помощью графических редакторов разраба-тываются компьютерные эскизы вышивок, собирается своеобраз-ная база данных из типовых элементов, ведется библиотека эски-зов работ.

Инструментальные средства для обеспечения коммуникаций Новый импульс информатизации образования дает развитие информационных телекоммуникационных сетей. Глобальная сеть Internet обеспечивает доступ к гигантским объемам информации, хранящимся в различных уголках нашей планеты. Многие эксперты рассматривают технологии Internet как революционный про-рыв, превосходящий по своей значимости появление персональ-ного компьютера.

Инструментальные средства компьютерных коммуникаций включают несколько форм:

электронную почту, электронную конференцсвязь, видеоконференцсвязъ, Internet. Эти средства позволяют преподавателям и обучаемым совместно использовать информа-цию, сотрудничать в решении общих проблем, публиковать свои идеи или комментарии, участвовать в решении задач и их обсуж-дении.

Электронная почта (e-mail) — это асинхронная коммуникационная среда, что означает:

для получения сообщения не требуется согласовывать время и место получения с отправителем, и на-оборот. Электронная почта может использоваться как для связи между двумя абонентами, так и для соединения одного — многих получателей. Эти особенности ее работы целесообразно использовать для установления обратной связи между преподавателями или. обучающими программами и одним или несколькими обучаемы-ми независимо от их физического расположения. Электронная почта широко применяется также для координации и установления обратной связи в дистанционном и открытом обучении.

Литература 3,7, Лекция 7 Компьютерные мультимедиа-энциклопедии и справочные издания Цель изучения темы: формирование у магистранта научного представления о компьютерных мультимедиа-энциклопедий и справочных изданий Мультимедиа-проектор - устройство, уже хорошо известное на российском рынке. Мульти медиа-проектор предназначен для воспроизведения на большом экране информации, получае мой от компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, проигрывателя DVD-дисков. В совре менных проекторах используется несколько различных технологий: широко распространено формирование изображения с помощью панелей на жидких кристаллах (LCD), набирает силу новая микро зеркальная технология (DLP), в особенно высококачественных или специальных проекционных системах используются электронно-лучевые трубки (CRT). Появляются и другие разработки (D-ILA, LCOS).

Общий принцип устройства LCD-проекторов в чем-то напоминает кино- или слайд проектор, только вместо пленки применяется жидкокристаллическая панель, на которой с по мощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет от лампы проходит через панель и объектив, и на экране воспроизводится изображение, увеличенное во много раз.

В DLP-проекторах свет отражается от множества микрозеркал, управляемых микросхемами, и также через объектив попадает на экран.

Для получения цветного изображения в LCD-проекторах используются три панели - для красного, зеленого и синего цветов раздельно, а в недорогих DLP-проекторах составляющие цвета последовательно проецируются на экран с большой частотой (одночиповая схема). Три микрозеркальных чипа для составляющих цветов применяются в дорогих мощных проекторах высокой яркости.

В зависимости от конструкции, качества LCD-панелей, мощности и типа лампы мульти медиа-проекторы дают различную яркость, точнее световой поток, - один из главных парамет ров этих устройств. Чем выше световой поток, тем больший размер изображения можно полу чить при данном качестве экрана и освещенности помещения.

Для воспроизведения компьютерных изображений обычно достаточен световой поток любого проектора, если в помещении нормальное освещение и нет прямых засветок экрана лампами или солнечным светом. Для просмотра же видеозаписей требования к световому пото ку выше, так как видеокадр, как правило, содержит больше информации в темных частях изо бражения. При этом яркость изображения должна оставаться комфортной для глаз.

Контрастность - также важная характеристика проектора, однако этот показатель фир мы-производители не всегда упоминают в спецификации из-за разногласий в отношении мето дики измерения. Для пользователя важнее знать, что на сегодняшний день любая модель дает хороший уровень контрастности, следует только избегать бликов на экране от посторонних ис точников.


Следующим важнейшим параметром проектора является разрешение его LCD-панели или DMD-чипа. Для точной передачи изображения панели разрабатывались с учетом стандартных раз- решений, принятых для компьютеров: 640 х 480 (VGA), 800 х 600 (SVGA),1024 х (XGA), 1280 х 1024 (SXGA). В последнее время наметился переход на новый формат экранов с соотношением сторон 16:9 вместо 4:3. Это вызвало появление моделей проекторов с LCD панелями 1366 х 768 элементов (так называемый "широкий XGA" - Wide XGA), ориентирован ных в основном на видеоизображение.

Видеоисточники - магнитофоны, камеры, DVD-проигрыватели - используют сигналы, различающиеся системой кодирования цвета (PAL, SECAM, NTSC), а также частотами и типом развертки.

Большинство проекторов снабжено объективами с переменным фокусным расстоянием (зум-объективы), что позволяет определенных пределах изменять размер изображения простым поворотом регулировочного кольца, т.е. без перемещения самого проектора. Если зум-объектив оснащен электроприводом, фокусное расстояние и резкость регулируются с пульта дистанци онного управления с помощью встроенного электродвигателя.

Обычно мультимедиа-проекторы оснащаются встроенными громкоговорителями для воспроиз ведения, например, звуковой дорожки видеофильма. При проведении презентаций будет осо бенно полезна функция регулировки громкости с помощью пульта. Однако следует иметь в ви ду, что для высококачественного воспроизведения звука в большой аудитории этих возможно стей проектора недостаточно - рекомендуется использовать специальные звуковые системы.

В подавляющем большинстве современных проекторов в качестве источника света ис пользуются дуговые лампы с высокой яркостью и гораздо более ровным спектром (белым цве том) по сравнению с лампами накаливания, они служат около 2000 часов. Некоторые модели имеют функцию экономного режима работы лампы, что продлевает срок службы довольно до рогого лампового модуля почти в два раза.

Мультимедиа-проекторы всегда оснащаются пультами дистанционного управления на инфра красных лучах. Проектором можно также управлять с помощью "мыши" или клавиатуры того компьютера, с которого демонстрируется изображение.

Оверхед- проекторы используются для проецирования изображения, нанесенного на прозрачную пленку формата А4. По весу и объему аппараты делятся на портативные, полу портативные и стационарные модели.

Портативные оверхед- проекторы обычно имеют складную конструкцию и вес не более кг. Такие модели легко складываются для транспортировки и, как правило, комплектуются спе циальными сумками.

Стационарные оверхед- проекторы обычно весят от 8 до 17 кг и предназначены для по стоянной установки в аудитории. По общему принципу проекции модели подразделяются на оверхед-проекторы проходящего и отраженного света.

В оверхед- проекторах проходящего света лампа и оптическая система находятся в кор пусе под стеклом, на котором располагается прозрачная пленка с проецируемым изображением.

В оверхед-проекторах отраженного света лампа и оптическая система (объектив, кон денсор и зеркало) установлены непосредственно на держателе над демонстрируемой прозрач ной пленкой, а рабочее поле представляет собой специальную зеркальную поверхность. Ста ционарные и полу портативные модели построены по принципу проекции проходящего света, а портативные - по принципу проекции отраженного света.

Модели также различаются по мощности и типу используемой лампы: это могут быть галогенные лампы мощностью 250 и 400 Вт и металлогалогенные лампы - 200, 400 и 575 Вт.

Галогенные лампы с нитью накаливания недороги, но имеют относительно небольшой срок службы (десятки часов) и не дают при проекции чистого белого цвета. Как правило, в оверхед проекторы с таким типом источника света устанавливаются сразу две лампы, а также специаль ный рычаг переключения с перегоревшей лампы на запасную.

Металлогалогенные лампы с дуговым разрядом дороже, имеют существенно большую светоотдачу при той же мощности и обеспечивают чистый белый цвет. Они применяются в ста ционарных моделях с большим световым потоком. Срок службы таких ламп гораздо больше, чем галогенных (сотни и тысячи часов).

Объектив оверхед-проектора может иметь от 1 до 3 линз. Трехлинзовые вариофокальные объективы позволяют избежать краевых искажений изображения, неизбежных у проекторов с однолинзовыми объективами. Оверхед-проекторы используются при дневном освещении и не требуют специального затемнения аудитории.

Слайд-проекторы используются для проецирования изображения с фотопленки. Это наиболее популярный вид проекторов в России. Слайд-проекторы несложной конструкции вы пускались и советскими производителями и были вполне по карману любому желающему. Бо лее того, из-за отсутствия в течение длительного времени простой технологии для бытовой цветной фотопечати цветные позитивные слайды были единственной возможностью для люби телей фотографии запечатлеть памятные события и путешествия в цвете.

Сегодня эти аппараты по-прежнему популярны, а выход на российский рынок иностран ных компаний, предлагающих профессиональные слайд-проекторы, существенно расширил спектр их применения, в частности в образовании, науке, медицине, рекламе и шоу-бизнесе.

Большинство слайд-проекторов работают с пленкой шириной 35 мм, однако существуют моде ли, рассчитанные на 60-миллиметровую пленку.

По типу конструкции их можно разделить на две основные группы:

с линейным слайд-магазином • с карусельным слайд-магазином • Даже самые недорогие проекторы оснащены системой автофокусировки. Вы можете вы брать модели с кабельным или инфракрасным (ИК) пультом дистанционного управления (ДУ).

Слайд-проекторы Kindermann могут быть дополнительно оснащены сменными длиннофо кусными или широкоугольными объективами. Сменная оптика позволяет регулировать пара метры в соответствии с конкретными размерами помещения и экрана: можно получить боль шой экран в маленькой комнате или, наоборот, установить проектор повыше у дальней стены аудитории, с тем, чтобы он не мешал зрителям, и при этом иметь яркое изображение нормаль ных размеров.

Маркерные доски- это белые магнитные доски для письма особыми маркерами, причем все написанное без усилий стирается специальным сухим очистителем или просто сухой губкой.

По типу поверхности маркерные доски подразделяются на доски Standart и Delux. Standart - бо лее дешевый вариант, когда поверхность доски представляет собой стальной лист, покрытый специальным белым лаком. Вариант Delux предусматривает стальной лист, покрытый белой жаропрочной эмалью и подвергшийся термической обработке. После этого поверхность доски приобретает ровную непористую структуру, похожую на стекло, что позволяет ей служить го раздо дольше. Такие доски более качественны и долговечны, чем Standart. Так как поверхность маркерной доски обладает магнитными свойствами, бумажные документы крепятся к ней с по мощью магнитных фишек. Набор-минимум аксессуаров для маркерной доски в стандартной комплектации состоит из четырех специальных маркеров разных цветов, магнитного сухого очистителя с комплектом сменных салфеток, 10 магнитных фишек и спрея для чистки доски.

Копирующие доски позволяют сохранить все написанное или нарисованное на доске во время доклада, семинара, совещания. Материалы распечатываются на факсовой бумаге с по мощью термопринтера. Разрешение получаемых отпечатков составляет около 200 точек на дюйм, что соответствует примерно 40 точкам на дюйм на поверхности доски. Доски Panaboard™ выпускаются трех размеров: высотой 90 см и шириной 170, 140 и 80 см.

Кроме того, возможна установка интерфейсной платы, позволяющей передать данные в компь ютер через последовательный порт и распечатать на лазерном принтере. Процесс записи в файл предельно прост: вы запускаете соответствующее программное обеспечение и можете на время забыть про компьютер, сосредоточившись на выкладках на доске. В нужный момент нажимаете кнопку копирования, и через 15 - 20 с файл готов. Не забудьте только его сохранить.

Возможности современных компьютерных технологий, Интернета, видеоконференций и обычной маркерной доски объединяют в себе интерактивные доски.

Сенсорная поверхность доски фирмы SMART Technologies Inc. представляет собой резистив ную матрицу - двухслойную сетку из тончайших проводников, разделенных воздушным зазо ром. Ее разрешающая способность на касание - 2000 х 2000 точек - полностью перекрывает возможности современных мониторов и проекторов.

Интерактивные доски выпускаются в двух вариантах: для прямой и обратной проекции.

В последнем варианте конструкция аналогична проекционному телевизору: проектор распола гается за интерактивным экраном, и докладчик может делать пометки на доске (экране), не бо ясь перекрыть световой поток, как в случае прямой проекции. Кроме того, яркий свет от проек тора не попадает в глаза докладчику.

Специальное программное обеспечение позволяет выстраивать файлы в нужной после довательности и сохранять в виде альбомов, а также фиксировать отдельные этапы выступле ния и при необходимости мгновенно возвращать на доску ранее сделанную запись или картин ку. Нажав на кнопку у нижнего края доски, можно вызвать изображение клавиатуры и, касаясь виртуальных клавиш, набрать текст. Для того чтобы система доска-компьютер понимала, что та или иная точка доски соответствует определенному участку изображения, в начале работы про водится калибровка координатных меток, которые последовательно высвечиваются через муль тимедиа-проектор.

Доска снабжена тремя маркерами разного цвета и ластиком - на самом деле это просто четыре раскрашенных в разные цвета кусочка пластмассы. Когда вы берете, например, зеленый маркер из лотка, доска автоматически переключается на зеленый цвет, который был ему при своен. Цвет маркера может быть переназначен.


Документ - камеры - наиболее простой в использовании инструмент для быстрого полу чения электронных изображений документов с печатных оригиналов, фотографий, слайдов, а также для визуального воспроизведения небольших предметов.

Простейшие по конструкции камеры имеют миниатюрную камерную головку, закреп ленную на удобной настольной подставке, которая может поворачиваться на так называемой гибкой "шее" или на специальном шарнире. Часто непосредственно в камерную головку встраивается микрофон, что очень практично при проведении видеоконференций. Регулировка таких параметров, как чувствительность, цветовой баланс, осуществляется автоматически, а на водка на резкость - вручную.

У камер начального уровня имеется выход композитного и 5-видеосигнала. Некоторые модели комплектуются принадлежностями, расширяющими область их применения: переход никами для микроскопов, адаптерами для 35-мм слайдов.

В более сложных документ - камерах предусматриваются специальные функции - цвето вой баланс настраивается как автоматически, так и вручную, используются объективы с пере менным фокусным расстоянием, меняющие масштаб изображения, есть режим негатива для просмотра, например, негативной фотопленки в позитивном изображении, можно выбрать руч ную или автоматическую фокусировку. Непосредственно в основание сложных камер встраива ется дополнительная подсветка для непрозрачных и прозрачных оригиналов. Как правило, име ется переключатель входов для оперативной коммутации нескольких видеоисточников, а также выход компонентного видеосигнала. Некоторые модели оснащены блоком памяти, способным запоминать одно или несколько изображений и передавать их на телевизор или проектор по вашему выбору.

Телемедицина. Оказание своевременной и квалифицированной медицинской помощи играет решающую роль в судьбе больного. Благодаря системам ВКС пациенты и их лечащие врачи могут получать оперативную консультацию лучших отечественных и зарубежных спе циалистов.

Дистанционное обучение. Заочное обучение пользуется давней и заслуженной попу лярностью. Видеоконференц-связь позволяет снять свойственные ему ограничения. В удален ных классах, оборудованных системами ВКС, студенты чувствуют себя так, будто находятся в обычной аудитории. К сожалению, в нашей стране эта форма заочного обучения не нашла ши рокого распространения. Мне известен лишь опыт применения систем ВКС в Санкт Петербургском государственном техническом университете для обучения русскому языку шведских студентов.

Корпоративные встречи. Видеоконференц-связь нашла широкое применение в корпо ративном секторе. С ее помощью можно не только работать над совместными проектами, но и проводить встречи находящихся в разных городах или странах сотрудников компании. Это зна чительно сокращает прямые финансовые расходы на поездки и экономит рабочее время. Опыт использования таких систем в западных компаниях показывает, что затраты на оснащение фи лиалов и штаб-квартиры компании оборудованием ВКС представительского класса и использо вание каналов ISDN окупаются за несколько месяцев.

Работа на дому. Все большую популярность приобретают надомные формы работы специалистов по ИТ. И в самом деле, зачем программисту ежедневно тратить время на дорогу в офис и обратно, если он успешно может работать дома? Видеоконференц-связь поможет соз дать полноценный виртуальный офис для таких специалистов.

Телебанкинг. При использовании видеоконференций безопасность обслуживания бан ковского счета значительно повышается. Сотрудник банка и клиент могут общаться через ты сячи километров так же просто, как если бы они встретились лично.

Информационные киоски. Круглосуточные киоски ВКС, установленные в аэропортах, банках, торговых центрах, позволяют клиентам совершать разнообразные сделки в режиме «ли цом к лицу» в интерактивных бизнес-службах.

Разумеется, приведенными примерами область использования систем видеоконференц-связи не ограничивается. Она находит свое место практически в любой сфере деятельности человека.

Оборудование для видеоконференций может представлять собой отдельную систему (специальная телекамера и аппаратные средства для подключения к сетям) или практически любую видеокамеру в сочетании с особой компьютерной платой и программным обеспечением.

Поскольку качество передачи данных во многом зависит от имеющихся в вашем распо ряжении линий связи, при выборе оборудования необходимо учитывать этот аспект.

На отечественном рынке систем видеоконференц-связи представлено оборудование мно гих типов.

Групповые системы (room systems) часто называют кабинетными. Они предназначены для проведения совещаний и встреч при участии нескольких человек с каждой стороны. В ком плект оборудования обычно входят телевизионный монитор с системой звуковоспроизведения, основная и дополнительные видеокамеры, микрофоны, модуль видеокодека, а также инверсный мультиплексор ISDN или интерфейсный модуль подключения к локальной сети. Иногда видео кодек и оборудование подключения к сетям объединяются в одно устройство. В роли телевизи онного монитора может выступать обычный высококачественный телевизор. При необходимо сти в состав комплекта может входить некоторое дополнительное оборудование. Очень часто используют видеомагнитофон для воспроизведения каких-нибудь видеофрагментов или для за писи хода совещания. Документальная камера применяется для передачи изображения доку ментов, чертежей, рисунков. К данному комплексу можно подключить компьютер для под держки средств совместной работы над текстовыми, графическими документами и обмена дан ными. Практически все производители поддерживают систему наведения камеры на говоряще го. Это режим весьма полезен при проведении совещаний с большим числом участников.

Настольные системы (desktop) предназначаются для индивидуальной работы абонен тов. Обычно они представляют собой персональный компьютер со специальной платой. Конеч но, в состав этого комплекса должны входить видеокамера и аудиомодуль (вместо последнего может использоваться комплект, состоящий из микрофона и колонок). Кроме того, к настоль ной системе допускается подключение дополнительных устройств: например, видеомагнито фона, второй видеокамеры, документальной видеокамеры. Средства совместной работы обычно интегрированы с программным обеспечением настольной системы видеоконференц-связи.

Компактные системы позволяют в считанные минуты оборудовать абонентскую точку видеоконференции в любом помещении. Обычно данные устройства устанавливаются сверху на телевизионном мониторе, в связи с чем их часто называют телевизионными приставками (set-top box). В последнее время такие системы нередко применяются в качестве альтернативно го решения для проведения сеансов связи при участии нескольких человек с каждой стороны.

Это обусловлено тем, что они гораздо дешевле групповых систем, но тем не менее смогли поч ти сравняться с ними по функциональности. Некоторые наиболее компактные модели в бук вальном смысле слова встраиваются в кейс. Они содержат камеру, монитор, аудиосистемы и имеют интерфейсы для подключения к различным сетям.

Персональные системы представляют собой специализированные телефонные аппара ты. Они оборудованы миниатюрной камерой и жидкокристаллическим экраном и предназначе ны в первую очередь для визуального общения абонентов. Эти аппараты имеют интерфейсы для подключения персональных компьютеров в целях поддержки совместной работы.

Литература 1,2, 2 Семестр Лекция 8 Экспертные системы и их роль Цель изучения темы: формирование у магистранта знаний о технологии использования экспертных систем для решения задач коммерческой деятельности.

Экспертные системы (ЭС) возникли как значительный практический результат в примене нии и развитии методов искусственного интеллекта (ИИ)- совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использовани ем ЭВМ.

Область ИИ имеет более чем сорокалетнюю историю развития. С самого начала в ней рассматривался ряд весьма сложных задач, которые, наряду с другими, и до сих пор являются предметом исследований: автоматические доказательства теорем, машинный перевод (автома тический перевод с одного естественного языка на другой), распознавание изображений и ана лиз сцен, планирование действий роботов, алгоритмы и стратегии игр.

ЭС- это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некото рой предметной области. ЭС выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диаг ноз. Практическое применение ЭС на предприятиях способствует эффективности работы и по вышению квалификации специалистов.

Главным достоинством экспертных систем является возможность накопления знаний и сохранение их длительное время. В отличии от человека к любой информации экспертные сис темы подходят объективно, что улучшает качество проводимой экспертизы. При решении за дач, требующих обработки большого объема знаний, возможность возникновения ошибки при переборе очень мала.

При создании ЭС возникает ряд затруднений. Это, прежде всего, связано с тем, что за казчик не всегда может точно сформулировать свои требования к разрабатываемой системе.

Также возможно возникновение трудностей чисто психологического порядка: при создании ба зы знаний системы эксперт может препятствовать передаче своих знаний, опасаясь, что впо следствии его заменят “машиной”. Но эти страхи не обоснованы, т. к. ЭС не способны обучать ся, они не обладают здравым смыслом, интуицией. Но в настоящее время ведутся разработки экспертных систем, реализующих идею самообучения. Также ЭС неприменимы в больших предметных областях и в тех областях, где отсутствуют эксперты.

Экспертная система состоит из базы знаний (части системы, в которой содержатся фак ты), подсистемы вывода (множества правил, по которым осуществляется решение задачи), под системы объяснения, подсистемы приобретения знаний и диалогового процессора.

При построении подсистем вывода используют методы решения задач искусственного интеллекта.

Экспертные системы (ЭС)- это яркое и быстро прогрессирующее направление в области искусственного интеллекта(ИИ). Причиной повышенного интереса, который ЭС вызывают к себе на протяжении всего своего существования является возможность их применения к реше нию задач из самых различных областей человеческой деятельности. Пожалуй, не найдется та кой проблемной области, в которой не было бы создано ни одной ЭС или по крайней мере, та кие попытки не предпринимались бы.

ЭС- это набор программ или программное обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой-либо задачи в области его компетенции. ЭС, как и эксперт человек, в процессе своей работы оперирует со знаниями. Знания о предметной области, необ ходимые для работы ЭС, определенным образом формализованы и представлены в памяти ЭВМ в виде базы знаний, которая может изменяться и дополняться в процессе развития систе мы.

ЭС выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультации и ставят диагноз. Они ориентированы на решение задач, обычно требующих проведения экспер тизы человеком-специалистом. В отличие от машинных программ, использующий процедур ный анализ, ЭС решают задачи в узкой предметной области (конкретной области экспертизы)на основе дедуктивных рассуждений. Такие системы часто оказываются способными найти реше ние задач, которые неструктурированны и плохо определены. Они справляются с отсутствием структурированности путем привлечения эвристик, т. е. правил, взятых “с потолка”, что может быть полезным в тех системах, когда недостаток необходимых знаний или времени исключает возможность проведения полного анализа.

Главное достоинство ЭС- возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной органи зации от наличия в ней квалифицированных специалистов. Накопление знаний позволяет по вышать квалификацию специалистов, работающих на предприятии, используя наилучшие, про веренные решения.

Практическое применение искусственного интеллекта на машиностроительных пред приятиях и в экономике основано на ЭС, позволяющих повысить качество и сохранить время принятия решений, а также способствующих росту эффективности работы и повышению ква лификации специалистов.

Основными отличиями ЭС от других программных продуктов являются использование не только данных, но и знаний, а также специального механизма вывода решений и новых зна ний на основе имеющихся. Знания в ЭС представляются в такой форме, которая может быть легко обработана на ЭВМ. В ЭС известен алгоритм обработки знаний, а не алгоритм решения задачи. Поэтому применение алгоритма обработки знаний может привести к получению такого результата при решении конкретной задачи, который не был предусмотрен. Более того, алго ритм обработки знаний заранее неизвестен и строится по ходу решения задачи на основании эвристических правил. Решение задачи в ЭС сопровождается понятными пользователю объяс нениями, качество получаемых решений обычно не хуже, а иногда и лучше достигаемого спе циалистами. В системах, основанных на знаниях, правила (или эвристики), по которым реша ются проблемы в конкретной предметной области, хранятся в базе знаний. Проблемы ставятся перед системой в виде совокупности фактов, описывающих некоторую ситуацию, и система с помощью базы знаний пытается вывести заключение из этих фактов.

Качество ЭС определяется размером и качеством базы знаний (правил или эвристик).

Система функционирует в следующем циклическом режиме: выбор (запрос) данных или ре зультатов анализов, наблюдения, интерпретация результатов, усвоение новой информации, вы движении с помощью правил временных гипотез и затем выбор следующей порции данных или результатов анализов. Такой процесс продолжается до тех пор, пока не поступит информация, достаточная для окончательного заключения.

В любой момент времени в системе существуют три типа знаний:

- Структурированные знания - статические знания о предметной области. После того как эти знания выявлены, они уже не изменяются.

- Структурированные динамические знания- изменяемые знания о предметной области. Они обновляются по мере выявления новой информации.

- Рабочие знания- знания, применяемые для решения конкретной задачи или проведения кон сультации.

Все перечисленные выше знания хранятся в базе знаний. Для ее построения требуется провести опрос специалистов, являющихся экспертами в конкретной предметной области, а за тем систематизировать, организовать и снабдить эти знания указателями, чтобы впоследствии их можно было легко извлечь из базы знаний.

1. Экспертиза может проводиться только в одной конкретной области. Так, программа, предназначенная для определения конфигурации систем ЭВМ, не может ставить медицинские диагнозы.

2. База знаний и механизм вывода являются различными компонентами. Действительно, часто оказывается возможным сочетать механизм вывода с другими базами знаний для созда ния новых ЭС. Например, программа анализа инфекции в крови может быть применена в пуль монологии путем замены базы знаний, используемой с тем же самым механизмом вывода.

3. Наиболее подходящая область применения- решение задач дедуктивным методом. На пример, правила или эвристики выражаются в виде пар посылок и заключений типа “если-то”.

4. Эти системы могут объяснять ход решения задачи понятным пользователю способом.

Обычно мы не принимаем ответ эксперта, если на вопрос “Почему?” не можем получить ло гичный ответ. Точно так же мы должны иметь возможность спросить систему, основанную на знаниях, как было получено конкретное заключение.

5. Выходные результаты являются качественными (а не количественными).

6. Системы, основанные на знаниях, строятся по модульному принципу, что позволяет постепенно наращивать их базы знаний.

Компьютерные системы, которые могут лишь повторить логический вывод эксперта, принято относить к ЭС первого поколения. Однако специалисту, решающему интеллектуально сложную задачу, явно недостаточно возможностей системы, которая лишь имитирует деятель ность человека. Ему нужно, чтобы ЭС выступала в роли полноценного помощника и советчика, способного проводить анализ нечисловых данных, выдвигать и отбрасывать гипотезы, оцени вать достоверность фактов, самостоятельно пополнять свои знания, контролировать их непро тиворечивость, делать заключения на основе прецедентов и, может быть, даже порождать ре шение новых, ранее не рассматривавшихся задач. Наличие таких возможностей является харак терным для ЭС второго поколения, концепция которых начала разрабатываться 9-10 лет назад.

Экспертные системы, относящиеся ко второму поколению, называют партнерскими, или усили телями интеллектуальных способностей человека. Их общими отличительными чертами явля ется умение обучаться и развиваться, т.е. эволюционировать.

В экспертных системах первого поколения знания представлены следующим образом:

1) знаниями системы являются только знания эксперта, опыт накопления знаний не предусмат ривается.

2) методы представления знаний позволяли описывать лишь статические предметные области.

3) модели представления знаний ориентированы на простые области.

Представление знаний в экспертных системах второго поколения следующее:

1) используются не поверхностные знания, а более глубинные. Возможно дополнение предмет ной области.

2) ЭС может решать задачи динамической базы данных предметной области.

Области применения систем, основанных на знаниях, могут быть сгруппированы в не сколько основных классов: медицинская диагностика, контроль и управление, диагностика не исправностей в механических и электрических устройствах, обучение.

а) Медицинская диагностика.

Диагностические системы используются для установления связи между нарушениями деятельности организма и их возможными причинами. Наиболее известна диагностическая сис тема MYCIN, которая предназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях. Ее первая версия была разработана в Стенфорд ском университете в середине 70-х годов. В настоящее время эта система ставит диагноз на уровне врача-специалиста. Она имеет расширенную базу знаний, благодаря чему может приме няться и в других областях медицины.

б) Прогнозирование.

Прогнозирующие системы предсказывают возможные результаты или события на основе данных о текущем состоянии объекта. Программная система “Завоевание Уолл-Стрита” может проанализировать конъюнктуру рынка и с помощью статистических методов алгоритмов разра ботать для вас план капиталовложений на перспективу. Она не относится к числу систем, осно ванных на знаниях, поскольку использует процедуры и алгоритмы традиционного программи рования. Хотя пока еще отсутствуют ЭС, которые способны за счет своей информации о конъ юнктуре рынка помочь вам увеличить капитал, прогнозирующие системы уже сегодня могут предсказывать погоду, урожайность и поток пассажиров. Даже на персональном компьютере, установив простую систему, основанную на знаниях, вы можете получить местный прогноз по годы.

в) Планирование.

Планирующие системы предназначены для достижения конкретных целей при решении задач с большим числом переменных. Дамасская фирма Informat впервые в торговой практике предоставляет в распоряжении покупателей 13 рабочих станций, установленных в холле своего офиса, на которых проводятся бесплатные 15-минутные консультации с целью помочь покупа телям выбрать компьютер, в наибольшей степени отвечающий их потребностям и бюджету.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.