Использование компьютерных математических пакетов для развития умений информационного моделирования в учебно-исследовательской деятельности старшеклассников
Понятие и типы информационного моделирования, основные подходы к обучению школьников данному процессу. Факторы развития умений информационного моделирования в учебно-исследовательской деятельности школьников и роль компьютерных математических пакетов.
Рубрика | Педагогика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.04.2011 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Во втором варианте школьники получают общую формулировку ответа и должны самостоятельно (разумеется, с помощью преподавателя) провести изучение моделируемого объекта. Здесь нужно позаботиться о том, чтобы моделируемый объект был достаточно хорошо известен школьникам, т.е. чтобы они располагали достаточно полной информацией о нем. В противном случае моделирование пойдет по предыдущему варианту, если преодоление первого этапа возьмет на себя преподаватель, либо изучение моделируемого объекта превратится в доминирующую учебную задачу. Моделируемые объекты можно брать из бытовой сферы, из разных учебных дисциплин. Менее привычно и более трудно для студентов моделирование языковых объектов.
На втором этапе моделирования информация о моделируемом объекте структурируется и формализуется. Выделяются декларативные и процедурные знания о моделируемом объекте. Декларативные знания представляются с помощью величин и составленных из них конструкций. Процедурные знания представляются алгоритмами обработки информации. Процедурные знания могут быть, в частности, представлены формулами, по которым одни величины выражаются через другие.
Конечная цель работы на втором этапе - построение информационной модели. Информационная модель содержит:
· набор постоянных величин, характеризующих моделируемый объект в целом и его составные части;
· набор величин-параметров, меняя значения которых можно управлять поведением модели;
· описание состояния моделируемого объекта в виде набора величин;
· описание совокупности состояний, представленных в модели;
· формулы и алгоритмы, связывающие величины в каждом из состояний;
· формулы и алгоритмы, описывающие процесс смены состояний [15].
На третьем этапе информационная модель переносится на компьютер (компьютерное информационное моделирование). При наличии развитой среды компьютерного моделирования работа на этом этапе достаточно стандартна. Возникающие здесь трудности связаны, как правило, с умением работать в соответствующей компьютерной среде. Важным моментом третьего этапа является уточнение постановки исходной учебной задачи.
Таким образом, можно сделать вывод: умения информационного моделирования - это совокупность действий и операций субъекта с информацией об объекте по восприятию (определять цель моделирования, осуществлять выбор объекта моделирования, системно анализировать объект), выражению (выбор формы представления модели, формализация) и оценке (анализ полученной модели на непротиворечивость, адекватность объекту и цели моделирования). Умения информационного моделирования позволяют школьникам успешно решать поставленные образовательные задачи.
Охарактеризуем уровни сформированности умений информационного моделирования:
· высокий (уровень творчества): активно-действенное отношение к освоению знаний; глубокие, системные знания о сущности умений информационного моделирования, потенциале учебных задач в формировании этих умений, выраженное состояние эмпатии; творческое проявление умений;
· средний (уровень нормы): у студента сформирован познавательный мотив; знания системные, глубокие, но не всегда соотносятся с собственными потребностями; умения проявляются на частично-поисковом уровне, интерпретация задачи проводится с частичным использованием предлагаемого алгоритма; положительная реакция на организуемую деятельность;
· достаточный (приближенный к норме): познавательный мотив неустойчив; знания о сущности умений информационного моделирования разобщены, к ним не выработано ценностное отношение с позиции студента; положительные эмоции неустойчивы, ситуативны; репродуктивный характер умений, способность повторения образцов деятельности;
· низкий (не соответствующий норме): познавательный мотив отсутствует; отрывочные, бессистемные представления по проблеме; устойчивые отрицательные эмоции; освоены отдельные операции информационного моделирования.
Информационное моделирование можно разделить на три типа. Информационное моделирование объектов в их неподвижности и информационное моделирование движения, его причин порождают два разных типа информационных моделей.
Первый тип называется классификационным. На моделях этого типа, которые могут быть как дискретными, так и непрерывными, основана разработка баз данных, баз знаний, экспертных систем.
Второй тип называется динамическим, широко используемый при компьютерном моделировании.
И наконец третий тип информационных моделей - языковой. Эти модели моделируют средства моделирования и являются по существу метамоделями.
Если говорить о математике, то отметим, что она способна иметь дело с непрерывностью и бесконечностью. Именно поэтому довольно часто построение непрерывной информационной модели осуществляется двухступенчато. Сначала строится математическое описание объекта адекватными средствами: действительные числа, пространства, координаты, функции и т.д., а затем строится информационная модель построенной математической. То есть информационная модель в некоторых случаях строится на основе математической.
В некоторых случаях математическая модель равноправна в смысле точности описания, по отношению к информационной. Но большое количество переменных и сложность связей приводит к тому, что исследование таких математических моделей затруднительно. Тогда как информационная модель сразу ориентирована на компьютерную реализацию и методы вычисления.
Существуют различные взгляды на классификацию математических моделей. Упомянем названия наиболее типичных моделей: дескриптивные, оптимизационные и имитационные.
Дескриптивные модели используют математический аппарат для описания и предсказания хода явлений и процессов. В зависимости от особенностей математического аппарата выделяют следующие виды дескриптивных моделей:
- модели, использующие дифференциальные модели (модели физических, биологических, глобальных стохастических (марковских) процессов);
- алгебраические модели (логико-алгебраические модели, модели искусственного интеллекта, лингвистические модели).
Оптимизационные модели обычно используются в целях получения рекомендаций относительно наилучшего задания некоторых параметров экономических систем. Среди оптимизационных моделей наиболее важными являются модель математического программирования, модели массового обслуживания и игровые модели.
Имитационные модели в некотором смысле занимают промежуточное положение между дескриптивными и оптимизационными. Традиционно к сфере имитационного моделирования относят задачи распознавания образцов и обучение, однако, все чаще под имитационными моделями понимают использование дескриптивных моделей в целях поиска оптимального управления (вариантные расчеты).
Тот факт, что процедура информационного моделирования и связанная с ней терминология долгие годы оставалась в тени, связан с особенностями процесса становления информатики.
Ранние формы использования компьютера ориентировалась на реализацию вычислений и расчетов в рамках давно построенных математических моделей. При таком взгляде на вещи главным представляется описание алгоритма, а все прочее относится на счет такой аморфной категории, как "данные". В соответствии с этим языки программирования предполагались для записи алгоритмов и состояли, по преимуществу, из набора операторов, выполняющих те или иные действия над данными. В дальнейшем ситуация стала выравниваться за счет введения в языки программирования богатого арсенала структур данных и средств их конструирования, как это имеет место, например, в Паскале. Но на этом дело не кончилось. Объекты, точнее их информационные модели, заняли ведущее место в современных языках программирования: появились объектно-ориентированные языки.
Таким образом, современные языки программирования, как универсальные, так и специализированные, представляют развитые средства как для конструирования информационных моделей объектов, так и для конструирования информационных моделей действий над ними (алгоритмов).
Педагогическая организация формирования умений информационного моделирования в учебном процессе происходит эффективно с учетом всех структурных компонентов учебно-познавательной деятельности: цель, мотив, содержание, предметные действия, результат (умения) - на основе использования учебных задач.
§ 1.3 Элементы информационного моделирования в школьном курсе информатики
Содержание школьного курса информатики определяет государственный стандарт образования РФ. Изучив Стандарт основного общего образования РФ по Информатике и ИКТ можно отчетливо проследить место изучения информационного моделирования в школе.
Что касаемо целей обучения информационное моделирование представлено неявно: освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях.
Более подробно информационное моделирование представлено в разделе обязательного минимума образовательных программ и выделено в отдельный пункт:
Проектирование и моделирование. Чертежи. Двумерная и трехмерная графика. Использование стандартных графических объектов и конструирование графических объектов: выделение, объединение, геометрические преобразования фрагментов и компонентов. Диаграммы, планы, карты. Простейшие управляемые компьютерные модели. Образовательные области приоритетного освоения: черчение, материальные технологии, искусство, география, естественнонаучные дисциплины.
В разделе требований к результатам обучения можно отметить следующие:
· структурировать текст, используя нумерацию страниц, списки, ссылки, оглавления; проводить проверку правописания; использовать в тексте таблицы, изображения;
· создавать и использовать различные формы представления информации: формулы, графики, диаграммы, таблицы (в том числе динамические, электронные, в частности - в практических задачах), переходить от одного представления данных к другому;
· создавать рисунки, чертежи, графические представления реального объекта, в частности, в процессе проектирования с использованием основных операций графических редакторов, учебных систем автоматизированного проектирования; осуществлять простейшую обработку цифровых изображений;
Очевидно, что информационное моделирование является неотъемлемой частью программы основной школы, но представлено на довольно низком уровне. Так же следует рассмотреть Государственный стандарт среднего (полного) общего образования РФ по Информатике и ИКТ.
На базовом уровне предполагается достижение следующих целей:
· освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира, роль информационных процессов в обществе, биологических и технических системах;
· овладение умениями применять, анализировать, преобразовывать информационные модели реальных объектов и процессов, используя при этом информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), в том числе при изучении других школьных дисциплин;
· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения и использования методов информатики и средств ИКТ при изучении различных учебных предметов;
· воспитание ответственного отношения к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности;
· приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.
В разделе обязательного минимума содержания основных образовательных программ следует отметить следующий фрагмент:
Информационные модели и системы. Информационные (нематериальные) модели. Использовании информационных моделей в учебной и познавательной деятельности. Назначение и виды информационных моделей. Формализация задач из различных предметных областей. Структурирование данных. Построение информационной модели для решения поставленной задачи. Оценка адекватности модели объекту и целям моделирования (на примерах задач различных предметных областей).
В старшей школе информационное моделирование представлено более раскрыто по отношению к основной школе. Касаемо школьного планирования можно отметить что для изучения информационного моделирования в основной школе отводиться 10 часов, а в старшей школе 8 часов. Анализируя учебники Н.Д. Угриновича за 9 класс и за 10-11 можно отметить, то что в основной школе информационное моделирование рассматривается неполно и количество практических задач превалирует над теоретической частью. Что касается старшей школы - здесь ситуация противоположная. В старшей школе отводиться большее время под теоретическую, мировоззренческую часть материала, а практические задачи представлены не столь обширно. Касаемо изложения материала следует отметить что, в основной школе понятия определяются на более доступном уровне, а в старшей на более научном.
Для подтверждения данных утверждений следует привести цитаты из данных учебников:
Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ-9. Учебник для 9 класса. /Н. Д. Угринович - М.: Бином, 2008.
Моделирование -- метод познания, состоящий из создания и исследования моделей.
Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности изучаемого объекта.
Моделирование и формализация
Окружающий мир как иерархическая система
Моделирование, формализация, визуализация
Моделирование как метод познания
Материальные и информационные модели
Формализация и визуализация моделей
Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере
Построение и исследование физических моделей
Приближенное решение уравнений
Экспертные системы распознавания химических веществ
Информационные модели управления объектами
Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов. /Н.Д. Угринович -- М.:Бином, 2003.
Моделирование -- метод познания в исследования моделей.
Модель -- новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Моделирование и формализация
Моделирование как метод познания
Формы представления моделей. Формализация
Системный подход в моделировании
Типы информационных моделей
Табличные информационные модели
Иерархические информационные модели
Сетевые информационные модели
Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере
Исследование физических моделей
Исследование математических моделей
Приближенное решение уравнений
Вероятностные модели
Биологические модели развития популяций
Геоинформационные модели.
Оптимизационное моделирование в экономике
Экспертные системы распознавания химических веществ
Модели логических устройств
Информационные модели управления объектами
Так же следует привести примеры понятий из данных учебников.
§ 1.4 Развитие информационной культуры школьников в обучении информатике
На протяжении многовекового развития человечества процессы передачи информации, информационные взаимодействия между отдельными индивидами, группами и обществом претерпели значительные изменения. Освоение окружающей среды, расширение жизненного пространства, усложнение социальной и духовной жизни общества одним из своих следствий имеют рост социальной информации. А социальная информация, оседая и преломляясь в сознании членов сообщества, воплощаясь в духовные ценности, средства труда и предметы потребления, стимулирует дальнейшее освоение окружающей среды, а, следовательно, и наращивание новой информации.
Рост количества циркулирующей в обществе социальной информации ставит проблему физиологических возможностей усвоения ее объема человеком. Выход за пределы возможностей среднего человека приводит общество к необходимости качественного скачка в способах переработки информации. Такими скачками в истории человечества были использование членораздельной речи, фиксация информации в структуре жестких материальных носителей, создание письменности, изобретение книгопечатания, использование электрической энергии для передачи информации на расстояния, компьютерные технологии.
Каждый исторический период имеет свою форму господствующего материального носителя информации, который определяет соответствующие ей средства фиксации во времени и трансляции в пространстве, степень и скорость распространения в обществе, формы накопления, хранения, возможности передачи и поиска. В соответствующие промежутки времени создавались социальные институты, занимавшиеся производством, хранением и распространением информации, свои системы информационных коммуникаций. Тем самым господствующий материальный носитель определяет как бы границы объема социальной информации, соответствующие возможностям общества на определенном уровне развития. Это, в свою очередь, влияет на требования общества к уровню информированности личности в плане объема знаний, степени использования социальной информации в повседневной и профессиональной деятельности, овладения методами извлечения, переработки, накопления и использования информации.
Таким образом, устанавливается некоторое равновесие - баланс - между уровнем информированности личности и возможностью исследования средств информационного обмена между личностью и обществом. Этот баланс определяет оптимальный уровень информационной культуры личности той или иной эпохи. Соответственно, информационная культура личности, как некоторый социальный феномен, прошла в своем развитии этапы, соответствующие периодам господства форм материальных носителей информации. Но как феномен, имеющий духовную природу и глубоко личностный характер, она не жестко детерминирована используемыми в обществе информационными средствами. Проходя в своем развитии через многочисленные глобальные и локальные кризисы, дисбалансы мироощущения и мировосприятия, в конечном итоге информационная культура выходит на определенный шаткий уровень соответствия.
Первым качественным скачком в переработке информации, с которого началась история человечества и его информационная культура, можно считать использование членораздельной речи. Человеческий язык, устная речь позволила отразить с помощью ограниченного количества речевых знаков безграничное многообразие мыслей, намерений и чувств человека. Это сразу выделило человека из биологической среды, позволив ему хранить, передавать, наращивать и транспортировать приобретенную информацию.
Язык стал средством мысленного расчленения окружающего мира на дискретные понятия, а также орудием классификации этих понятий, позволил связать удаленные во времени и в пространстве события. Будучи средством коммуникации, язык связал индивидов одним речевым кодом, что дало возможность создать племенные объединения и союзы.
На базе языка в первобытном обществе постепенно формировался общий родовой информационный фонд, который составляли элементарные знания, традиции, навыки трудовой деятельности, социальный опыт. Это был своеобразный банк данных общества, содержащий полезные для трудовой деятельности сведения. Он выполнял очень важную функцию - поддержания равновесия с внешней средой, с природой, что было главным условием сохранения жизни общины, ее генофонда, биологического и экологического фондов.
Древняя информационная среда отличалась невысокой динамикой, скоростью распространения информации. Она была соразмерна индивидуальному человеческому сознанию, не вооруженному вспомогательными средствами фиксации, хранения и трансляции информации вне личностной памяти - природных коммуникативных каналов человека. Но информация, которую надо было передать следующим поколениям, быстро накапливалась. И соразмерность массива накопленной информации среднему уровню человеческой памяти постепенно нарушалась, что привело к кризису. Одним из следствий кризиса стало выделение лиц, сосредотачивающих а себе, своей памяти большие массивы информации, нежели другие члены сообщества. Эти люди стали выполнять функции хранения знания - старейшины, жрецы, знахари, что отразилось и на их социальном положении. Так информационный кризис стал одним из тех факторов, которые привели к расслоению первобытного общества. Функциональное разделение общества выдвигает на первый план лиц, чьи интеллектуальные способности, объем памяти и физиологические особенности усвоения информации были выше. Поскольку владение информацией дает определенные преимущества, она перестает быть доступной всем членам сообщества и становится достоянием лишь избранных.
Первые опыты документальной фиксации знания связываются с «галечной культурой» - процессуальной передачей знаний при изготовлении нехарактерных для гео и биосферы изделий. Это было обосновано отсутствием иных способов передачи знания. При изготовлении подобных предметов человечество приобрело опыт Письменность - это документальная форма общения. Она позволяет хранить информацию впрок в виде текста, который складывается из знаков. Знак, в свою очередь, рассматривается как материальный чувственно воспринимаемый предмет, событие или действие, выступающее в познании в качестве указания, обозначения или предоставления другого предмета, события, действия, субъективного образования [23].
Прародителем современной письменности ученые считают так называемое пиктографическое письмо. Оно представляет собой предмет или событие, передаваемое картинками. Чтобы смысл передаваемой информации был понятен всем членам сообщества, первобытные люди старались, чтобы рисунки были похожи на изображаемый предмет, то есть использовали принцип моделирования.
В коммуникативном процессе стали выделяться группы потребителей информации и лиц, поставляющих эту информацию. Жесткая фиксация информации, охраняющая от последующего искажения, характерная для письменных текстов, ознаменовалась появлением института авторства. Автор выступает как лицо, продуцирующее тексты, несущие отпечаток его личного взгляда на мир, отпечаток индивидуальности в форме и содержании информации.
Массовость распространения информации значительно усилилась благодаря развитию многочисленных связей - распространению грамотности, развитию системы образования населения, культурной экспансии в результате военных походов. Но и концентрация информации приобрела законченную форму. Стали появляться специальные учреждения - архивы, музеи, библиотеки. К концу 2 века до нашей эры знание греческого языка и литературы стало обязательным для представителей высших слоев античного общества, как и наличие личной библиотеки.
Таким образом, средневековая культура характеризуется сокращением объема передаваемой информации, унификацией ее содержания, отсутствием возможностей творческого самовыражения, свободы личности. А углубление локализации, раздробленности общества, уменьшение взаимодействия между отдельными территориями, народами, населенными пунктами сократило информационные каналы, их пропускную способность.
Одновременно с упадком культуры в Европе история демонстрирует пример расцвета цивилизации в странах Арабского халифата, куда в свое время эмигрировали представители творческой элиты античности и вывезли с собой рукописные источники.
Результатами развития арабской цивилизации, которые были бы вряд ли возможны без использования античного документального наследства, стали важнейшие достижения в области математики (создание арабского исчисления, алгебры, тригонометрии), астрономии, оптики, географии (метод определения широты и долготы), химии, практической медицины, существенно обогатившие мировую цивилизацию.
К концу XII - началу XIII в.в. определился застой в социально-экономическом развитии ближневосточных стран. А государства Западной Европы стали продвигаться вперед и обгонять мусульманские страны. Этот период характеризуется возникновением и распространением средневековых городов - центров ремесла, торговли, образования, культуры Развитию образованности, усилению тяги к знанию способствовало появление городских нецерковных школ, университетов. Типичной чертой учености становится авторитарность, выражавшаяся в комментаторском характере обучения, когда рукописные книги читались и комментировались с кафедр.
Эпоха Возрождения была культурой богатого и сильного класса, который поднялся на гребне волны торгового и финансового капитала. Небольшая группа богатых и обладавших властью индивидов управляла обществом, составляя социальную и материальную базу для философов и художников, отражавших дух этой культуры [5].
Развитие образования протекало достаточно интенсивно. К концу ХV в. число университетов в Европе перевалило за 60. Рукописная переписка текстов, низкая скорость и продуктивность этого процесса пришли в несоответствие с ускорившимся темпом жизни эпохи Изобретение книгопечатания - тиражирования текстов с помощью специальных машин позволило передавать знания, социальный опыт большому количеству людей одновременно.
Уже в XVIII в. появились первые результаты начавшегося в Европе промышленного переворота, имеющего в своей основе переход от ручной ремесленной техники мануфактур к крупной машинной индустрии. Усложнение техники и технологии, освоение пространства в результате колонизации отдаленных регионов, развитие производственных связей как начальный этап капитализации общества привели к следующей фазе информационного кризиса - кризису информационных средств. Потребность в информации для решения множества производственных и социальных проблем была весьма высока, а скорость ее трансляции оставалась на уровне предыдущих веков.
Практическое использование электрической энергии стало основой преодоления этого кризиса, базой для создания новых видов связи: телеграфа (русский изобретатель П.Л. Шиллинг в 1832 г. создал первый клавишный телеграфный аппарат), телефона (американский ученый А.Г. Белл в 1876 г. сконструировал первый телефонный аппарат), и радио (в 1895 г. русским ученым А.С.Поповым был построен первый радиоприемник), изобретение которых стало настоящей революцией в информационных процессах и предпосылкой формирования нового этапа информационной культуры личности.
Научно-техническая революция XX века, последовавшая за промышленной революцией ХVIII-ХIХ веков, сопровождалась многократным усложнением технологий, создаваемых конструкций, машин и резким увеличением количества связей, возникающих в производственной деятельности людей.
Уже в первые послевоенные годы в мире возник некий информационный тупик. Для того чтобы продвинуться в развитии техники, в создании новых машин и управлении производством, человеку было необходимо переработать такое количество сведений, которое явно выходило за рамки его возможностей, если бы он продолжал использовать традиционные способы работы с информацией.
Технической базой новых коммуникаций стало развитие микроэлектроники и вычислительной техники. В конце 40-х годов под Киевом в Феофании была организована лаборатория, которую возглавил инженер С.А. Лебедев, в которой и была создана первая в нашей стране электронная вычислительная машина, в Соединенных Штатах Америки ЭВМ появились практически в то же время. Основным заказчиком американских инженеров, так же и у нас в стране, была ракетная техника и различные оборонные отрасли.
На грани 70-х и 80-х годов произошел еще один скачок. Появились персональные ЭВМ, или ПЭВМ, которые ознаменовали рождение четвертого поколения машин. Появились машины, свободно умещающиеся на письменном столе, в кейсе.
Научно-техническая революция, начавшаяся на пороге нашего века, стремительно меняет характер и структуру производства, место и функции человека в нем, образ жизни и быт, приводит к повышению роли информации в развитии всех сфер социальной действительности. Интенсивное наращивание информации, ускоренный обмен достижениями способствует решению экономических и производственных задач, порождают в то же время проблемы и противоречия, характерные для всех стран и регионов мира, для человечества в целом [27].
Сегодня наше общество переживает настоящий информационный бум. В производстве, управлении, образовании нашли широкое применение компьютерные технологии, системы, позволяющие оптимально использовать и перерабатывать все увеличивающийся поток разнообразной информации. Не секрет, что от грамотного использования научно технической информации в немалой степени будет зависеть успех социально-экономических преобразований. Однако, на наш взгляд, этот успех в значительной степени будет зависеть и от того, насколько нам удастся сформировать информационную культуру личности. Действительно, сегодня, как никогда, наше общество нуждается в грамотном управлении, высококвалифицированных специалистах, не только понимающих цели и задачи общества, но и способных их осуществить, специалистах, имеющих высокую компьютерную грамотность, владеющих новыми информационными технологиями, т.е. высокой информационной культурой [25].
В основе данной концепции лежит трактовка человека как действующего, активно воспринимающего и продуцирующего информацию субъекта. Объектом выступает система информационных взаимоотношений общества и личности. Предметом информационной культуры личности, по нашему мнению, следует считать процесс гармонизации внутреннего мира человека в ходе освоения всего объема социально значимой информации. Такая формулировка предмета затрагивает множество смежных областей знания и имеет несколько аспектов раскрытия проблематики. Первый аспект связан с теоретическим осмыслением особенностей информации как феномена материального мира и его роли в контексте культуры, со знанием социальных закономерностей, имеющих информационную природу. В раскрытии этих вопросов информационная культура личности опирается на базовые понятия, выработанные философскими дисциплинами: гносеологией, теорией информации и социальных коммуникаций, социологией, теорией культуры.
Второй аспект связан с характеристикой личности, ее потребностей в информации, имеющих биологический и социальный характер, проблемами социализации под воздействием информационно-культурной среды. Раскрытие этих вопросов тесно связано с исследованиями, ведущимися в физиологии, психологии, социологии.
Третий аспект включает в себя рассмотрение информационной культуры с точки зрения функционирования ее социальных институтов, в качестве которых выступают семья, учебные завещания, массовые коммуникации, библиотеки, информационные центры. Причем, каждый из социальных институтов участвует в формировании информационной культуры своими специфическими средствами. Этот аспект связан интегративными связями с педагогикой, информатикой, библиотековедением, библиографией, документоведением, архивоведением.
Четвертый аспект раскрытия проблематики имеет прикладной характер и заключается в технологии формирования информационной культуры в плане овладения информационными ресурсами, навыками поиска информации, использования ее в учебных и профессиональных целях, умение извлекать ее из текста, переосмысливать и творчески перерабатывать, опираясь на весь арсенал выработанных средств и способов.
Как комплексное научное направление информационная культура личности свое место находит на пересечении нескольких вышеназванных дисциплин, но предмет ее исследования диктует необходимость рассмотрения ее места, прежде всего с позиции культурологии. Этот угол зрения представляет немалую сложность, которая обусловлена сложностью самого феномена - культуры.
Существует множество определений понятий «культура», по-разному его трактующих. Во-первых, культура - это целостный исторический феномен (культурно-исторический тип, локальная культура, цивилизация), возникшие на базе территориальной, языковой, этнической, экономической и политической общности, развивающийся во времени [29]. Локальные культуры возникают в определенном природном окружении, обладают хозяйственной специализацией, создают каждая собственную конфигурацию ценностей, имеют свой особый стиль микрочувствования, этнос, культурный климат.
В данном контексте культура выступает как признак организованности общества, показатель баланса, равновесия форм цивилизации с внешней средой (макросистемой) и внутренним миром личности (элементом системы). В такой трактовке любые связи, поддерживающие степень организации общества, носят информационный характер, и информационный обмен выступает как фактор развития культуры.
Второе определение понятия «культура» включает в себя следующий объем: «…асоциальная система организованных при помощи норм и ценностей, функционально полезных, закрепившихся в общественной практике и сознании общества форм деятельности. Культура в обществе представлена материальными предметами, социальными установлениями (институтами, традициями), духовными ценностями. Культура формируется путем суммирования опыта многих поколений, в результате материальной и духовной деятельности всех классов, групп и личностей, составляющих общество…» [29, с. 41].
Информационная культура в таком контексте определяет способ трансляции информации, опосредованный в каждый исторический отрезок времени характером и уровнем развития общества и специфической формой жизнедеятельности людей. Эта деятельность представляет собой двойственный процесс: с одной стороны - это использование накопленной информации, а с другой - ее создание и закрепление на различного рода материальных носителях [30].
Третье определение рассматривает культуру как социально прогрессивную творческую деятельность человека, направленную на преобразование действительности, на превращение богатства человеческой истории во внутреннее богатство личности. Уровень культуры личности определяется ее социализированностью, приобщенностью к культурному наследию. В такой трактовке различают общую культуру личности и ее дифференцированные по видам и сферам деятельности звенья - культуру труда, быта, отдыха, общения, поведения, речи, физическую, нравственную, эстетическую, политическую, профессиональную. Информационная культура, несомненно, стоит с ними в одном ряду, представляя ориентацию на специфический вид деятельности. Одновременно элементы информационной культуры есть как в общей культуре личности, так и в культуре труда, быта, общения, политической, нравственной и других ее разновидностях, ввиду специфической роли информации в развитии и воспитании личности. В этом плане информационная культура рассматривается как инструмент адаптации личности к условиям внешней среды, как способ гармонизации внутреннего мира человека в ходе освоения всего объема социально значимой информации.
Содержание информационной культуры личности, ее сознательное и целенаправленное формирование включает в себя несколько уровней, лежащих в разных плоскостях.
В мировоззренческой плоскости гармонизация внутреннего мира человека может осуществляться путем осознания сущности происходящих явлений, познания законов и закономерностей распространения информации в обществе, воздействия ее на личность, теоретического осмысления роли информации в контексте культуры.
Ввиду осознания глобальной роли информации ее воздействие на сознание и эмоциональное состояние людей многократно усиленное современными техническими средствами информационная культура личности должна служить мощным противовесом неконтролируемому распространению информации. Формирование информационной культуры может рассматриваться в морально-этической плоскости, подразумевая воспитание личной ответственности за распространение информации, принципов и убеждений, препятствующих социально-деструктивной информации, дезинформации, манипулированию сознанием людей.
В психологической плоскости информационная культура личности заключается в выработке оптимальной реакции на поступающую информацию и адекватное поведение личности, формирование умения действовать в условиях избыточной информации, оценивать качественную сторону информации, отбирать из массы сведений достоверные, соотносить с уже имеющейся информацией, критически переосмысливать, свертывать и развертывать, вырабатывать навыки психогигиены восприятия информации, рациональные привычки, свойства личности для защиты от информационного шума.
В социальной плоскости информационная культура личности заключается в формировании у личности социально необходимого уровня информированности, выступающего обязательным условием социализации личности и выполнения ее многообразных функций в обществе. В технологической плоскости информационная культура заключается в овладении информационной технологией, знакомстве с информационными ресурсами общества, навыками поиска нужной информации, ее хранения и использования.
В современном обществе, стремительно развивающемся, имеющем многомерные социальные пласты и подверженному информационному дисбалансу, на первый план выходят проблемы его гармонизации. Одним из факторов, способствующим уравновешиванию общества, сглаживанию противоречий, является формирование информационной культуры личности.
Формирование информационной культуры - проблема комплексная, включающая много аспектов. Она включает социальный, психологический, педагогический, организационно-технический и другие аспекты, опирается на знание задач и методе» их реализации в рамках исторически сформировавшихся институтов.
Все многообразие задач, стоящих перед этим направлением, можно свети к трем блокам:
1.Внесение в сознание субъекта знаний о сущности и специфике функционирования социальной информации в обществе.
2. Формирование понимания субъектом механизма информационного обмена и необходимости учета его специфических особенностей во всех процессах жизнедеятельности.
3. Помощь о приобретении субъектом умений и навыков использования информационных ресурсов общества.
Каждый из блоков представляет собой совокупность задач частного характера и разной степени общности, решаемых различными методами в рамках разных социальных институтов. В современном обществе в их качестве выступают: семья, учебные заведения, учреждения культуры, средства массовой коммуникации, учреждения, входящие в структуру документальных коммуникаций: книжные издательства и книжная торговля, библиотеки, информационно-библиографические центры, архивы.
Методы формирования информационной культуры личности в данном случае выступают как определенным образом упорядоченные процессы деятельности для решения поставленных задач. Поскольку вся проблематика информационной культуры связана с воздействием на личность, то методы, на которые она опирается, разработаны в рамках педагогики.
Методы педагогического воздействия на личность, как известно, дифференцируются на методы воспитания и методы обучения, и далее подразделяются по разным основаниям на: прямые и косвенные; вербальные, наглядные и практические; методы формирования сознания Личности, методы формирования вкуса, ценностных ориентаций и методы организации познавательной и практической деятельности личности. Указанные группы методов применяются всегда в определенных сочетаниях, так как для всестороннего развития личности важно одновременно влиять на ее сознание, деятельность и поведение, на мотивы и интересы.
Первый блок задач информационной культуры личности, объединяющий задачи мировоззренческого характера, включает внесение в сознание личности:
знание законов распространения информации в материальном мире;
знание свойств и функций социальной информации, ее роли в формировании общества;
знание роли информации в процессе формирования мышления, поведения, деятельности личности;
знание потребностей личности в информации и механизмов их удовлетворения;
знание психофизиологических особенностей восприятия и понимания информации личностью.
Наиболее эффективное влияние на формирование мировоззрения личности реализуется в рамках учебных заведений с помощью вербальных, прямых и косвенных методов формирования сознания личности (в форме лекций, бесед, диспутов), а также методов организации познавательной деятельности в форме помощи в самостоятельной работе с источниками информации.
На основе усвоенного знания информационная культура ставит и решает задачи второго блока, включающего задачи формирования информационного стиля мышления личности и культуры производства и потребления информации [3].
Формирование информационного стиля мышления важная задача на современном этапе развития общества. Он должен стать противовесом все более распространяющемуся технократическому стилю мышления, абсолютизирующему роль техники в социальной жизни и, по существу, рассматривающему личность как объект воздействия, жестко детерминированный выполняемыми функциями. Информационный стиль мышления базируется на понимании личности во всей сложности ее социальных взаимоотношений и внутреннего духовного мира. Знание особенностей распространения социальной информации и ее восприятия личностью способствует пониманию всей глубины этой проблемы. Информационный стиль мышления предполагает умение видеть явление во всей сложности, включая породившие его, но скрытые, неявные причины и их последствия. В рамках формирования информационного стиля мышления перед информационной культурой личности ставится задача практического овладения методами аналитико-синтетической обработки информации, формирование умения связывать факты, понятия в одну систему, умения мысленно их «достраивать» и правильно интерпретировать, истолковывать. Выработать информационный стиль мышления у личности - это значит также выработать умение в быстроменяющейся информационной ситуации четко ориентироваться, правильно оценивать сложившуюся обстановку и принимать правильные решения используя при оценке альтернатив рациональные, эстетические и морально-этические критерии.
Для информационного стиля мышления характерно понимание роли избирательности в восприятии личностью, роли психологической установки на восприятие, меняющей, порой кардинально, угол зрения, учет этих факторов при восприятии и оценке информации, понимание того, что эти информационные закономерности могут исказить восприятие информации и спровоцировать неадекватную эмоциональную реакцию на нее. Отсюда следует еще одна из задач формирования информационного стиля мышления личности - воспитание умения адекватно реагировать на поступающую информацию, избавляться от импульсивных, непродуманных поступков, прогнозируя ситуацию и учитывая возможные последствия.
Основы формирования мышления закладываются в раннем детстве, поэтому первым социальным институтом формирования информационной культуры выступает семья, осуществляющая подготовку личности к восприятию социально необходимого объема информации, формирующая социально значимые внутренние (психические) регуляторы поведения, ценностные ориентации, морально-этические нормы.
Используя из педагогического арсенала методы поощрения и порицания, родители формируют направленность интересов, ценностных ориентации ребенка, стимулируют его познавательную активность. Рост объема информации, получаемой далее в рамках образовательных учреждений, сопровождается и овладением способами ее логической переработки путем применения многообразных методов организации познавательной и практической деятельности личности.
Информационная культура личности в качестве одной из задач второго блока выдвигает проблему формирования культуры производства и потребления информации. Эта проблема рассматривается в морально этическом плане, поскольку информация несет в себе мощный эмоциональный заряд, способный воздействовать на личность как во благо ей, так и во вред. В данном случае выработка у личности культуры производства и потребления информации включает выработку этических принципов, оптимальных форм поведения, рациональных привычек, способствующих гармонизации этого процесса, предотвращения внутреннего психического дисбаланса.
Скорость и интенсивность распространения стандартных образцов мышления, поведения, заключенных в продуктах массовой культуры, расширяющих свой сбыт с помощью средств массовой информации, ведет к унификации форм общественной жизни, к деформации шкалы житейских ценностей, навязыванию личности определенных ориентации. В рамках информационной культуры личности общество должно выработать систему противодействия, защиты личности от возможных информационных манипуляций и агрессии массовой культуры, а также воспитать чувство ответственности за производство и распространение информации, понимание возможных ее последствий, ее негативного воздействия на личность и общество из-за многократного усиления техническими средствами.
Культура производства и потребления информации включает выработку оптимальных форм поведения личности в условиях неполной и недостоверной информации, воспитание критического отношения к ней, оценку ее полноты и достоверности, понимание необходимости проверки информации на достоверность. Знание одной из закономерностей информационного процесса, а именно того, что при передаче по различным каналам из-за многократного отражения степень адекватности воспроизведения информации уменьшается, содержание информации из-за внесения личностных оценок, расстановки акцентов, высвечивания ее отдельных, сторон искажается, ставит перед информационной культурой личности - задачу формирования умения и понимания значения работы с первоисточниками.
С этой задачей тесно связаны задачи предотвращения дисфункционального использования информации и привычки потреблять несложную, адаптированную информацию, выработки навыков психогигиены восприятия информации, рациональных привычек, свойств личности для защиты от информационного шума.
Задачи воспитания культуры производство и потребления информации личностью решаются рядом социальных институтов, и прежде всего учреждениями культуры, предоставляющими личности лучшие образцы информационной продукции, совершенные в плане формы и содержания, несущие положительный эмоциональный заряд, ориентация на которые помогает сформировать вкус, этические и эстетические критерии, которые могут стать препятствием дисфункциональным формам производства и потребления информации.
В третий блок задач информационной культуры личности входят задачи технологического характера, связанные с использованием информационных ресурсов общества. Их решение осуществляется учреждениями, входящими в структуру документальных коммуникаций: книгоиздательскими и книготорговыми учреждениями, библиотеками, органами научно-технической информации и т.д. формирование информационной культуры в технологическом плане включает:
· знакомство с основными процессами информационной деятельности;
· знакомство со структурой информационных ресурсов общества;
· овладение алгоритмом поиска документированной информации в различных массивах и банках данных;
· умение использовать традиционные библиотечно-библиографические и электронные информационно-поисковые средства;
· формирование навыка самостоятельной работы с различными источниками информации, включая умение определять примерное содержание документа при беглом его просмотре, выработку разной техники чтения текста, умение извлекать информацию из текста, математизировать и оформлять полученные сведения, организовывать личную информационную базу, в виде личных библиотек, картотек, компьютерных баз данных;
· умение применять информационные и библиотечно-библиографические средства в профессиональной и самообразовательной деятельности.
Реализация поставленных задач осуществляется путем организации практического обучения информационным и библиотечно-библиографическим средства поиска информации в ходе профессиональной подготовки специалиста. Это - курсы библиотечно-библиографической грамотности, библиотечные уроки, компьютерные практикумы и т.д. Но в целом реализация всего комплекса задач информационной культуры личности рассредоточена по разным социальным институтам и в силу этого воздействие на личность оказывается локализованным, мозаичным, страдающим переносами в ту или иную сторону [34].
В силу важности этой проблемы в современных условиях необходим комплексный подход к ее решению, координация деятельности всех социальных институтов, участвующих в ее реализации в виде многоступенчатой программы, позволяющей направленно формировать с учетом возрастных, социальных и профессиональных сторон гармонично развитую в информационном плане личность.
На данном этапе важно роль материально-технической базы информатизации, внедрения в образовательный процесс новых информационных технологий, а так же роль человеческого фактора в социальной эффективности информатизации региона.
Массовая и необдуманная поставка современной техники может и не привести к действительным положительным изменениям в данном вопросе. На современном этапе становиться ясно понятно, что во многом человеческую деятельность уже просто нельзя рассматривать без взаимодействия с компьютером и как следствие этого следует создать новый подход к подготовке современных пользователей. Суть данного подхода должна быть направлена не на обучение работы с информацией и ее источниками, а целенаправленной подготовке пользователей, владеющих полным спектром методов информационной деятельности и способностью к оперативному обучению работы с новыми информационными технологиями.
Анализ современных публикаций по вопросам формирования информационной культуры учащихся говорит о том, что учебной дисциплиной, призванной обеспечить полноценную подготовку личности к жизни в грядущем информационном обществе, многие авторы видят информатику. В рамках данной дисциплины среди объектов изучения закономерно доминируют такие понятия, как компьютер, база данных, телекоммуникации, компьютерная сеть, гипертекст, мультимедиа, база знаний, экспертная система. Соответственно, в состав умений, формируемых этой учебной дисциплиной, входят умения профессионально использовать компьютер в различных средах и режимах, включая компьютерную обработку текстовой, табличной, графической информации; реализацию удаленного доступа к автоматизированным информационным ресурсам, организацию поиска информации в Интернете. Именно эту совокупность знаний и умений принято отождествлять в последнее время с понятием "новая информационная культура".
Однако подход к формированию информационной культуры преимущественно через изучение информатики ведет к неоправданному сужению понятия "информационная культура". Как бы не совершенствовались технические и программные средства информатизации, уровень информационной культуры человека определяли и будут определять, прежде всего, основополагающие (базисные) знания и умения в области поиска и семантической обработки информации, обеспечивающие эффективную информационную деятельность. Именно эти знания и умения, без которых принципиально невозможна успешная учебная и профессиональная деятельность, должны стать предметом особой заботы и внимания образовательных учреждений.
Подобные документы
Понятие учебно-исследовательской деятельности младших школьников. Формирование и развитие учебно-исследовательской деятельности школьников на уроках математики. Использование исторического материала для развития данных навыков. Роль педагога в обучении.
курсовая работа [73,2 K], добавлен 30.09.2017Сущность, виды учебно-исследовательской деятельности старшеклассников. Форма организации их научной работы, разновидности и задачи исследовательских работ. Опыт использования научно-исследовательской деятельности старшеклассников на уроках географии.
курсовая работа [49,6 K], добавлен 12.10.2009Психолого-педагогические и методические аспекты использования заданий исследовательского характера, как средства развития учебно-исследовательской деятельности младших школьников. Систематизация и апробация заданий в самостоятельной работе по математике.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 28.02.2011Понятие учебно-познавательной деятельности, ее характерные черты и структура. Роль исследовательской деятельности школьников. Метод проектов как способ организации исследовательской деятельности учащихся. Возрастные особенности учащихся 5-7 классов.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 08.05.2012Характеристика исследовательской деятельности в современных условиях. Организация учебно-исследовательской и научно-исследовательской работы студентов как средство повышения качества подготовки специалистов, способных творчески решать научные задачи.
реферат [27,8 K], добавлен 24.03.2014Основы развития коммуникативных умений старших школьников в игровой деятельности. Психолого-педагогическая характеристика старшеклассника. Методы исследования коммуникативных умений. Формы и методы развития коммуникативных умений у старших школьников.
дипломная работа [892,3 K], добавлен 10.06.2010Сущность метода моделирования. Основные виды моделей. Принципы использования моделирования в развитии математических представлений детей младшего, среднего дошкольного возраста и старших дошкольников. Формы и методы обучения сложению и вычитанию.
контрольная работа [45,7 K], добавлен 05.12.2008Изучение системы моделирования учебно-деловых компьютерных игр и оценка перспектив их использования в учебном процессе. Описание элементов компьютерной графики и геометрического моделирования. Применение интерактивной графики в педагогическом процессе.
курсовая работа [873,1 K], добавлен 22.04.2015Применение математических знаний и умений в жизненных ситуациях. Система методических приемов и методов развития поисковой исследовательской активности ученика при изучении стохастики. Методические цели при формировании исследовательских компетенций.
реферат [14,4 K], добавлен 29.06.2013Сущность учебной исследовательской деятельности - специально организованной, познавательной деятельности учащихся, результатом которой является формирование познавательных мотивов и умений. Условия формирования исследовательских умений младших школьников.
реферат [18,4 K], добавлен 15.02.2011