ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ
Г.В. Лаврентьев, Р.И. Райкин
Пояснительная записка
Целью курса «Информационные технологии в науке и образовании» является освоение слушателями основных методов и средств применения современных информационных технологий в научно-исследовательской и образовательной деятельности. В условиях информатизации науки и образования, формирования глобального информационно-коммуникационного пространства к уровню квалификации научно-педагогических кадров предъявляются особые требования, соответствие которым, как правило, не обеспечивается освоением базового курса информатики и спецкурсов информационных технологий. Таким образом, основными задачами курса являются:
− углубление общего информационного образования и информационной культуры будущих преподавателей и исследователей, ликвидация возможных пробелов в усвоении базового курса информатики;
− овладение современными методами и средствами автоматизированного анализа и систематизации научных данных;
− овладение современными средствами подготовки традиционных
(«журнальных») и электронных научных публикаций и презентаций;
− изучение психолого-педагогических основ технологического обучения;
− освоение технологий модернизации образовательных программ на основе внедрения современных информационных технологий;
− изучение современных электронных средств поддержки образовательного процесса и приемов их интеграции с традиционными учебнометодическими материалами;
− формирование практических навыков использования научнообразовательных ресурсов Internet в повседневной профессиональной деятельности исследователя и педагога.
Курс рассчитан на 100 аудиторных часов, в том числе 20 часов – лекции,
36 часов – семинарские занятия. Форма итогового контроля – зачет.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Содержание лекционного курса
Тема 1. Теоретические основы информатики и современных информационных технологий. Понятие информации и данных. Принципы кодирования и структурирования данных. Технологии мультимедиа.
Тема 2. Основные аппаратные и программные средства современных
информационных технологий. Прикладные программные продукты общего и
специального назначения. Особенности современных технологий решения
задач текстовой и графической обработки, табличной и математической обработки, накопления и хранения данных.
Тема 3. Базы данных и базы знаний, экспертные системы, интеллектуальные информационные системы.
Тема 4. Сетевые технологии. Основные принципы организации и функционирования корпоративных сетей.
Тема 5. Internet. История развития и современное состояние. Сервисы
Internet. Поиск и публикация информации в Internet.
Тема 6. Актуальные проблемы компьютерной безопасности и защиты
информации.
Тема 7. Информационные технологии в научной деятельности. Автоматизация эксперимента, статистической обработки данных, подготовки научных публикаций.
Тема 8. Проблемы технологий в учебном процессе. Теоретико-методологические основы технологизации процесса обучения. Образовательные и
обучающие технологии на современном этапе. Проблемы и перспективы информатизации высшей школы.
Тема 9. Разработка электронных учебно-методических комплексов.
Технологии компьютерного тестирования, обработки и интерпретации результатов тестов. Технологии дистанционного образования. Специализированные Интернет-сайты как инструмент методической поддержки учебного
процесса.
Содержание лабораторных занятий
Занятие 1. Визуальное и логическое проектирование текстовых документов. Подготовка оригинал-макетов научных публикаций в пакетах MS
Word, LaTeX. Конвертация в переносимые форматы (PDF, PostScript, HTML,
XML).
Занятие 2. Обработка и визуализация научных данных в MS Excel.
Специализированные пакеты автоматизации обработки и визуализации научных данных (GnuPlot, Statistica, MatLab, Origin и др.)
Занятие 3. Векторные и растровые графические редакторы. Графический редактор, интегрированный в MS Office. Corel Draw. Adobe Photoshop.
Форматы графических файлов.
Занятие 4. Системы презентационной графики. Мультимедиадокументы. MS Power Point. Технология Macromedia Flash. Web-графика.
Занятие 5. Введение в СУБД. MS Access. Язык запросов SQL. Базы
данных в Internet.
Занятие 6. Электронная почта. Microsoft Outlook. World Wide Web. Интернет-браузеры и Web-навигация.
Занятие 7. Работа с поисковыми системами. Научные и образовательные ресурсы Интернет. Электронные библиотеки и архивы электронных препринтов. Ftp-серверы.
Занятие 8. Публикация информации в Интернет. Основы построения
Web-сайта: структура, основные элементы, типы сайтов. Разработка учебных
Web-курсов.
Задания к зачету
1. Оформить научную публикацию или материал лекции с конвертацией
оригинал-макета в переносимый формат и публикацией в Интернет.
2. Оформить научную публикацию или материал лекции с конвертацией
оригинал-макета в переносимый формат и подготовкой мультимедийной презентации.
3. Разработать и частично реализовать проект научного или учебнометодического Web-сайта.
Библиографический список
Основной
1. Комплект учебных модулей и лабораторных работ [Электронный ресурс] (http://theory.dcn-asu.ru/~raikin).
2. Аванесов В.С. Научные проблемы тестового контроля знаний. – М., 1994. – 135
с.
3. Информатика. Базовый курс : учебник для вузов / под ред.
С.В. Симоновича. – СПб: Питер, 2000. – 640 с.
4. Компьютерные технологии обработки информации / под ред.
С.В. Назарова. – М.: Финансы и статистика, 1995. – 248 с.
5. Лаврентьев Г.В. Инновационные обучающие технологии в профессиональной подготовке специалистов / Г.В. Лаврентьев, Н.Б. Лаврентьева.
– Барнаул: Изд-во Алт. Ун-та, 2002. – 156 с.
6. Ливингстон Д. Web-профессионалам CSS и DHTML / Д. Ливингстон,
М. Браун. – К: BHV, 2001. – 272 c.
7. Матросов А. HTML 4.0 в подлиннике / А. Матросов, А. Сергеев,
М. Чаунин. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. – 672 с.
8. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации
обучения. – М.: Педагогика, 1988.
9. Мелюхин И.С. Информационное общество: истоки, проблемы, тенденции развития. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 208 с.
10.Могилев А.В. Информатика : учебное пособие / А.В. Могилев,
Н.И. Пак, Е.К. Хеннер. – М.: Академия, 2000. – 324 с.
11.Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации :
учебник для вузов / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко. –
М.: Финансы и статистика, 2001. – 512 с.
12.Роберт И.В. Современные ИТ в образовании: дидактические проблемы,
перспективы использования. – М.: Школа-Пресс, 1994. – 174 с.
13.Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М.: Народное образование, 1998. – 156 с.
14.Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин,
А.А. Макаров. – М.: Финансы и статистика, 1995. – 384 с.
Дополнительный
1. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий : учебная книга для преподавателей вузов, учителей школ, аспирантов и студентов пед.вузов. –
М.: Адепт, 1998. – 217 с.
2. Будилов В.А. Конспект программиста. Практические занятия по HTML.
– СПб: Наука и техника, 2001. – 256 с.
3. Вилфорд Д. Современная типология педагогических тестов // Тесты в
образовании. Вып.1. 1999.
4. Джексон П. Введение в экспертные системы. Изд. 3-е. – К, М, СПб: Вильямс, 2001. – 624 с.
5. Дьяконов В.П. Matlab 5. Система символьной математики /
В.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова. – М.: Нолидж, 1999.
6. Дьяконов В.П. Системы символьной математики Mathematica 2 и Mathematica 3. – М.: СК Пресс, 1998.
7. Зегжда Д.П. Основы безопасности информационных систем /
Д.П. Зегжда, А.М. Ивашко. – М: Горячая линия-Телеком, 2000. – 452 с.
8. Инженерная и компьютерная графика : учебник для вузов /
Э.Т. Романычева и др. – М.: Высш. шк., 1996. – 367 с.
9. Казаринов А.С. Технология адаптивной валидности тестовых заданий :
учебное
пособие
/
А.С. Казаринов,
А.Ю. Култышева,
А.А. Мирошниченко. – Глазов: ГГПИ, 1999. – 62 с.
10.Карпова Т.С. Базы данных. Модели, разработка, реализация : учебник. –
СПб: Питер, 2001. – 304 с.
11.Крол Э. Все об Интернет. – Киев, BNU, 1996.
12.Кун В. Вводный курс. Основы компьютерного книгоиздания. – СПб.:
БХВ-Петербург, 1993. – 272 с.
13.Левин Р. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем / Р. Левин, Д. Дранг, Б. Эделсон. – М.: Финансы и статистика, 1991. – 240 с.
14. Манзон Б.М. Maple V Power Edition (на русском языке). – М.: Филинъ, 1998.
15.Пауэрс Ш. Динамический HTML. – М: Лори, 1999. – 364 с.
16.Полат Е.С. Дистанционное образование: организационный и педагогический аспекты // Информатика и образование. – 1996. – №3. – С. 87-91.
17.Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов Matlab 5.x. – в
2-х томах. – М.: Диалог-МИФИ, 1999.
18. Романец Ю.В. Защита информации в компьютерных системах и сетях /
Ю.В. Романец, П.А. Тимофеев, В.Ф. Шаньгин. – М.: Радио и связь, 2001. –
376 с.
19.Романов В.П. Интеллектуальные информационные системы в экономике : учебное пособие / под. ред. Н.П. Тихомирова. – М.: Экзамен, 2003. –
496 с.
20.Тельников К.О. LaTeX. Издательская система для всех /
К.О. Тельников, П.З. Чеботарев. – Новосибирск: Сибирский хронограф,
1994. – 294 с.
21.Федоров А.Г. Базы данных для всех / А.Г. Федоров, Н.З. Елманова. – М:
КомпьютерПресс, 2001. – 256 с.
22.Челышкова М.Б. Разработка педагогических тестов на основе современных математических моделей : учебное пособие. – М., 1995. –32 с.
23.Шабров О.Ф. Компьютерное моделирование социально-политических
процессов / О.Ф. Шабров, М.Г. Анохин и др. – М., 1994.