Информационные технологии в образовании

Размещено на http://www.allbest.ru

Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием на него информационных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности и образуют глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является информатизация образования. В настоящее время в России идет становление новой системы образования, которая ориентирована на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается определенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Информационные технологи и призваны стать не дополнительным средством в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность. Основные надежды возлагаются на создание и сопровождение информационно-образовательных сред открытого и дистанционного обучения, на развитие новых объектных технологий создания баз учебных материалов, наряду с развитием традиционных технологий разработки цифровых образовательных ресурсов (ЦОР)

В настоящее время сформировалась новая перспективная предметная область -- «Информационные технологии в образовании». К этой области относится проблематика интеллектуальных обучающих систем, открытого образования, дистанционного обучения, информационных образовательных сред. Эта область тесно соприкасается, с одной стороны, с педагогическими и психологическими проблемами, с другой стороны --с результатами, достигнутыми в таких научно-технических направлениях, как телекоммуникационные технологии и сети, компьютерные системы обработки, визуализации информации и взаимодействия с человеком, искусственный интеллект, автоматизированные системы моделирования сложных процессов и многие другие.

Говоря о возможностях ИТ для образовательного процесса, многие исследователи приводят следующие аспекты

-- неограниченные возможности сбора, хранения, передачи, преобразования, анализа и применения разнообразной по своей природе информации;

-- повышение доступности образования, с расширением форм получения образования;

-- обеспечение непрерывности получения образования и повышения квалификации в течение всего активного периода жизни;

-- развитие личностно ориентированного обучения, дополнительного и опережающего образования;

-- значительное расширение и совершенствование организационного обеспечения образовательного процесса (виртуальные школы, лаборатории, университеты и др.);

-- повышение активности субъектов в организации образовательного процесса;

-- создание единой информационно-образовательной среды Обучения не только одного региона, но и страны и мирового сообщества в целом;

-- независимость образовательного процесса от места и времени обучения;

-- значительное совершенствование методического и программного обеспечения образовательного процесса;

-- обеспечение возможности выбора индивидуальной траектории обучения;

-- развитие самостоятельной творчески развитой личности;

-- развитие самостоятельной поисковой деятельности обучающегося;

-- повышение мотивационной стороны обучения и др.

Бесспорно, что возможности ИТ в реорганизации образовательного процесса впечатляют и предоставляют огромное поле деятельности для педагога. Но главное, что решение этих непростых задач во многом зависит от подготовленности педагога к работе в условиях лавинообразного нарастания потока информации. Подготовленность будущего и практикующего педагога к работе в новом информационном пространстве, прогрессивность его взглядов является необходимым условием разработки и внедрения новых форм и технологий обучения на основе активного использования ИТ. Развитие новых технологий всегда следовало за новыми открытиями в других, подчас смежных, областях развития человеческой мысли и потребностей общества. Технологии обучения всегда строились на новых теориях психологии обучения. Вторая половина XX в. ознаменовалась открытием, которое оказало очень большое влияние на развитие всех сторон жизни общества -- появлением персонального компьютера и современных средств коммуникации.

Слово технология происходит от греческого techne, что в переводе означает «искусство», «мастерство», «умение». С определенной точки зрения, все перечисленные понятия могут трактоваться как процессы. Под процессом обычно принято понимать совокупность определенных действий, направленных на достижение поставленной цели.

Под технологией материального производства понимается процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материала.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими природными богатствами, как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процессом переработки материальных ресурсов тоже можно определить как технологию. Тогда справедливо следующее определение:

Информационная технология -- процесс, использующий совокупность средств и методов обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. информационный технология компьютерный образование

Цель технологии материального производства - выпуск продукции, удовлетворяющей те или иные потребности человека или системы.

Цель информационной технологии -- производство информации для ее последующего анализа и принятия на ее основе решения по выполнению какого-либо действия.

В современном обществе основным техническим средством обработки информации служит персональный компьютер. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и использование телекоммуникаций определило новый этап развития информационной технологии, которая с этого момента получает наименования «новой», «компьютерной».

Определение «новая» подчеркивает радикально новаторский, а не эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение существенно изменяет содержание различных видов деятельности в учреждениях и организациях. В сферу новой информационной технологии включены также коммуникационные технологии, обеспечивающие передачу информации различными средствами, такими как телефон, телеграф, телевидение, факс и др.

Определение «компьютерная» подчеркивает, что основным техническим средством реализации информационной технологии является компьютер.

Существуют три основных принципа компьютерной информационной технологии:

-- интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

-- интеграция с другими программными продуктами;

-- гибкое изменение данных и поставленных задач.

Информационная технология, как и любая другая технология, должна отвечать следующим требованиям:

-- обеспечивать высокую степень расчленения всего процесса обработки информации на этапы (фазы), операции, действия;

-- включать весь набор элементов, необходимых для достижения поставленной цели;

-- иметь регулярный характер.

Приведем несколько определений понятия «информационная технология».

Под информационными технологиями(ИТ) понимают процессы накопления, обработки, представления и использования информации с помощью электронных средств. Они характеризуется средой, в которой осуществляются, и компонентами, которые она содержит:

-- техническая среда (вид используемой техники для решения основных задач);

-- программная среда (набор программных средств для реализации ИТО);

-- предметная среда (содержание конкретной предметной области науки, техники, знания);

-- методическая среда (инструкции, порядок пользования,

оценка эффективности и др.).

Информационная технология (ИТ) -- система процедур преобразования информации с целью ее формирования, организации,

обработки, распространения и использования.

Основу современных ИТ составляют:

-- компьютерная обработка информации по заданным алгоритмам;

-- хранение больших объемов информации на машинных носителях;

-- передача информации на любое расстояние в ограниченное время.

Технологический процесс материального производства реализуют с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п. По аналогии, в информационной технологии тоже должно быть нечто подобное. В роли технических средств производства информации будет выступать аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их участием первичная информация перерабатывается в информацию нового качества. В числе этих средств выделим программные продукты и назовем их программным инструментарием.

Инструментарий информационной технологии -- совокупность программных продуктов, использование которых позволяет достичь поставленной пользователем цели. К инструментарию можно отнести, например, все известные программные продукты общего назначения: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари. Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что приводимые в учебниках определения информационной технологии и системы очень похожи между собой. На самом деле это не так. Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов воздействия над данными разной степени сложности, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии -- в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства связи и т.д. Основная цель информационной системы -- организация хранения и передачи информации. Информационная система представляет собой человеко- компьютерную систему обработки информации. Необходимо понимать, что освоение ИТи ее дальнейшее использование должны сводиться к тому, что сначала необходимо овладеть набором элементарных операций, число которых ограничено. Из этого ограниченного числа элементарных операций в разных комбинациях составляется действие, а из действий, также в разных комбинациях, составляются более сложные операции, которые определяют тот или иной технологический этап. Совокупность технологических этапов образует технологический процесс (технологию)

Процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан, организаций, общества и государства называется информатизацией.

Информатизация разделяется на открытую и ограниченного доступа.

Информация является одним из объектов гражданского права том числе и прав собственности, владения, пользования. Собственник информационных ресурсов, технологий и систем - субъект с правом владения, пользования и распределения указанных объектов. Владельцем ресурсов, технологий и систем является субъект с полномочиями владения и пользования указанными объектами. Под пользователем понимается субъект обращающийся к информационной системе за получением нужной информации и пользующегося ею.

История развития информационных технологий

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными классификациями. Общим для всех подходов является признание того, что с появлением персонального

компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Приведем некоторые из них.

Классификационный признак -- вид задач и процессов обработки информации.

1-й этап (60--70-е гг.) -- обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) -- создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

Классификационный признак -- проблемы, стоящие на пути информатизации общества.

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением

ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа -- отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) -- компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы -- средством поддержки принятия его решений. Проблемы -- максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) -- создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем.

Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

-- выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;

-- организация доступа к стратегической информации;

-- организация защиты и безопасности информации.

Классификационный признак -- преимущество, которое приносит компьютерная технология.

1-й этап (с начала 60-х гг.) характеризуется довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров.

Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая -- плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались информационные системы, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы создавались системы, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.

2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных систем --ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. На этом этапе используется как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.

3-й этап (с начала 90-х гг.) основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации.

Классификационный признак -- по применяемому инструментарию.

1-й этап (до второй половины XIX в.) -- « ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш.

Основная цель технологии -- представление информации в нужной форме.

2-й этап (с конца XIX в.) -- «механическая» технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии -- представление информации в нужной форме более удобными средствами.

3-й этап (1940-60-е гг.) -- «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

4-й этап (с начала 70-х гг.) -- «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов.

5-й этап (с середины 80-х гг.) -- «компьютерная» («новая») технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.

В онлайновом словаре Мерриама-Вебстера (Merriam-Webster) дается следующее определение информации:

сведения, полученные при исследовании, изучении или обучении;

известия, новости, факты, данные;

команды или символы представления данных (в системах связи или в компьютере);

знания (сообщения, экспериментальные данные, изображения), меняющие концепцию, полученную в результате физического или умственного опыта.

Безопасность определяется следующим образом: свобода от опасности, сохранность; свобода от страха или беспокойства.

Если мы объединим эти два понятия вместе, то получим определение информационной безопасности - меры, принятые для предотвращения несанкционированного использования, злоупотребления, изменения сведений, фактов, данных или аппаратных средств либо отказа в доступе к ним.

Как следует из определения, информационная безопасность не обеспечивает абсолютную защиту. Вы построите самую прочную крепость в мире - и тут же появится кто-то с еще более мощным тараном. Информационная безопасность - это предупредительные действия, которые позволяют защитить информацию и оборудование от угроз и использования их уязвимых мест.

К защищаемой относится информация, являющаяся предметом собственности и подлежащая защите в соответствии с требованиями правовых документов или требованиями, выдвигаемыми собственником информации.

Под утечкой информации понимают неконтролируемое распространение защищенной информации путем ее разглашения, несанкционированного доступа и получение разведчиками. Несанкционированный доступ - получение защищенной информации заинтересованным субъектом с нарушением правилом доступа к ней.

Несанкционированное воздействие на защищенную информацию это воздействие с нарушением правил ее изменения (например подмена электронных документов). Под непреднамеренным воздействием на защищенную информацию понимается воздействие на нее из-за ошибок пользователя, сбой техники, или программных средств, природных явлений и других непреднамеренных воздействий( например уничтожение документа на накопителе на жестком диске).

Целью защиты информации является предотвращение нанесения ущерба пользователю, владельцу или собственнику. Под эффективностью защиты информации понимается степень соответствия результатов защиты поставленной цели. Объектом защиты может быть информация, ее носитель, информационный процесс, в отношении которого необходимо производить защиту в соответствии с поставленными целями.

Конфиденциальность информации - это известность ее содержания только имеющим, соответствующие полномочия субъект.

Шифрование информации это преобразование информации, в результате, которого содержание информации становится непонятным для субъекта, не имеющего соответствующего доступа. Результат шифрования называется шифротекстом.

Под угрозой информационной безопасности в компьютерной системе понимают события или действия которые могут вызвать изменения функционирования КС, связанные с нарушением защищенности информации обрабатываемой в ней.

Уязвимость информации - это возможность возникновения на каком либо этапе жизненного цикла КС такого ее состояния при котором создастся условия для реальной угрозы безопасности в ней

Атака это действие предпринимаемое нарушителем, в поиске и использовании той или иной уязвимости. Угрозы могу быть разделены на угрозы независящие от деятельности человека и искусственный угрозы, связанные с деятельностью человека. Искусственные угрозы в свою очередь делятся на непреднамеренные (ошибки в проектировании, ошибки в работе программных средств) и преднамеренные (несанкционированный доступ, несанкционированные действия). Результатом реализации угроз может быть утечка, искажение или утрата информации.

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электронно-механические устройства, включаемые в состав КС и выполняющие (как самостоятельно, так и при помощи программных средств) некоторые функции по обеспечению безопасности информации.

К основным аппаратным средствам защиты информации относятся: устройства ввода идентифицирующий пользователя информации; устройства шифрования информации; устройства для воспрепятствования несанкционированному включению рабочих станций серверов

Под программными средствами информационной безопасности понимают специальные программные средства, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитах функций. К основным программным средствам защиты информации относятся: программы идентификации аутентификации пользователей КС; программы разграничения доступа пользователе к ресурсам КС; программы от несанкционированного доступа, копирования изменения и использования.

Под идентификацией пользователя, применительно к обеспечению безопасности КС, однозначное распознание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует именно данному субъекту.

Способы защиты информации и других ресурсов постоянно меняются, как меняется наше общество и технологии. Очень важно понять это, чтобы выработать правильный подход к обеспечению безопасности. Поэтому давайте немного познакомимся с ее историей, чтобы избежать повторения прошлых ошибок.

На заре цивилизации ценные сведения сохранялись в материальной форме: вырезались на каменных табличках, позже записывались на бумагу. Для их защиты использовались такие же материальные объекты: стены, рвы и охрана.

К сожалению, физическая защита имела один недостаток. При захвате сообщения враги узнавали все, что было написано в нем. Еще Юлий Цезарь принял решение защищать ценные сведения в процессе передачи. Он изобрел шифр Цезаря Этот шифр позволял посылать сообщения, которые никто не мог прочитать в случае перехвата.

Данная концепция получила свое развитие во время Второй мировой войны. Германия использовала машину под названием Enigma для шифрования сообщений, посылаемых воинским частям.

Немцы считали, что машину Enigma практически невозможно было взломать. Ее действительно было бы очень трудно взломать - если бы не ошибки операторов, позволившие союзникам прочитать некоторые сообщения. В военном деле обычно применяли кодовые слова для обозначения географических пунктов и боевых подразделений. Япония заменяла названия кодовыми словами, так что понять их сообщения было очень сложно даже после взлома шифровального кода.

Если не считать ошибок при использовании шифровальных систем, сложный шифр очень трудно взломать. Поэтому шел постоянный поиск других способов перехвата информации, передаваемой в зашифрованном виде.

В 1950 г. было установлено, что доступ к сообщениям возможен посредством просмотра электронных сигналов, возникающих при их передаче по телефонным линиям. Работа любых электронных систем сопровождается излучением, в том числе телетайпов и блоков шифрования, используемых для передачи зашифрованных сообщений. Блок шифрования посылает зашифрованное сообщение по телефонной линии, а вместе с ним передается и электрический сигнал от исходного сообщения. Следовательно, при наличии хорошей аппаратуры исходное сообщение можно восстановить.

При передаче сообщений по телеграфу достаточно было обеспечить защиту коммуникаций и излучения. Затем появились компьютеры, на которые были перенесены в электронном формате информационные ресурсы организаций. Спустя какое-то время работать на компьютерах стало проще, и многие пользователи научились общаться с ними в режиме интерактивного диалога. К информации теперь мог обратиться любой пользователь, вошедший в систему. Возникла потребность в защите компьютеров.

В начале 70-х гг. XX века Дэвид Белл и Леонард Ла Падула разработали модель безопасности для операций, производимых на компьютере. Эта модель базировалась на правительственной концепции уровней классификации информации (несекретная, конфиденциальная, секретная, совершенно секретная) и уровней допуска. Если человек (субъект) имел уровень допуска выше, чем уровень файла (объекта) по классификации, то он получал доступ к файлу, в противном случае доступ отклонялся. Эта концепция нашла свою реализацию в стандарте 5200.28 «Trusted Computing System Evaluation Criteria» (TCSEC) («Критерий оценки безопасности компьютерных систем»), разработанном в 1983 г. Министерством обороны США. Из-за цвета обложки он получил название «Оранжевая книга». «Оранжевая книга» ранжировала компьютерные системы в соответствии со следующей шкалой.Минимальная защита (ненормируемая)Защита по усмотрениюКонтролируемая защита доступаЗащита с метками безопасностиСтруктурированная защитаЗащита доменовПроверяемая разработка

«Оранжевая книга» определяла для каждого раздела функциональные требования и требования гарантированности. Система должна была удовлетворять этим требованиям, чтобы соответствовать определенному уровню сертификации.

Выполнение требований гарантированности для большинства сертификатов безопасности отнимало много времени и стоило больших денег. В результате очень мало систем было сертифицировано выше, чем уровень С2 (на самом деле только одна система за все время была сертифицирована по уровню А1 - Honeywell SCOMP). За то время, которое требовалось системам для прохождения сертификации, они успевали устареть.

При составлении других критериев были сделаны попытки разделить функциональные требования и требования гарантированности. Эти разработки вошли в «Зеленую книгу» Германии в 1989 г., в «Критерии Канады» в 1990 г., «Критерии оценки безопасности информационных технологий» (ITSEC) в 1991 г. и в «Федеральные критерии» (известные как Common Criteria - «Общие критерии») в 1992 г. Каждый стандарт предлагал свой способ сертификации безопасности компьютерных систем. ITSEC и Common Criteria продвинулись дальше остальных, оставив функциональные требования фактически не определенными.

Современная концепция безопасности воплощена в «Общих критериях». Главная идея сосредоточена в так называемых профилях защиты, определяющих различные среды безопасности, в которые может быть помещена компьютерная система. Продукты проходят оценку на соответствие этим профилям и сертифицируются. При покупке системы организация имеет возможность выбрать профиль, наиболее полно соответствующий ее потребностям, и подобрать продукты, сертифицированные по этому профилю. Сертификат продукта включает также уровень доверия, т. е. уровень секретности, заложенный оценщиками, соответствующий профилю функциональных возможностей.

Технологии компьютерных систем слишком быстро развиваются по сравнению с программой сертификации. Возникают новые версии операционных систем и аппаратных средств и находят свои рынки сбыта еще до того, как более старшие версии и системы проходят сертификацию.

Одна из проблем, связанных с критериями оценки безопасности систем, заключалась в недостаточном понимании механизмов работы в сети. При объединении компьютеров к старым проблемам безопасности добавляются новые. Да, мы имеем средства связи, но при этом локальных сетей гораздо больше, чем глобальных. Скорости передачи стали выше, появилось множество линий общего пользования. Шифровальные блоки иногда отказываются работать. Существует излучение от проводки, проходящей по всему зданию. И, наконец, появились многочисленные пользователи, имеющие доступ к системам. В «Оранжевой книге» не рассматривались проблемы, возникающие при объединении компьютеров в общую сеть. Сложившееся положение таково, что наличие сети лишает законной силы сертификат «Оранжевой книги». Ответной мерой стало появление в 1987 г. TNI (Trusted Network Interpretation), или «Красной книги». В «Красной книге» сохранены все требования к безопасности из «Оранжевой книги», сделана попытка адресации сетевого пространства и создания концепции безопасности сети. К сожалению, и «Красная книга» связывала функциональность с гарантированностью. Лишь некоторые системы прошли оценку по TNI, и ни одна из них не имела коммерческого успеха.

В наши дни проблемы стали еще серьезнее. Организации стали использовать беспроводные сети, появления которых «Красная книга» не могла предвидеть. Для беспроводных сетей сертификат «Красной книги» считается устаревшим.

Защита информации

Итак, куда же нас привела история? Создается впечатление, что ни одно из решений не устраняет проблем безопасности. В реальной жизни надежная защита - это объединение всех способов защиты. Надежная физическая защита необходима для обеспечения сохранности материальных активов - бумажных носителей и систем. Защита коммуникаций (COMSEC) отвечает за безопасность при передаче информации. Защита излучения (EMSEC) необходима, если противник имеет мощную аппаратуру для чтения электронной эмиссии от компьютерных систем. Компьютерная безопасность (COMPUSEC) нужна для управления доступом в компьютерных системах, а безопасность сети (NETSEC) - для защиты локальных сетей. В совокупности все виды защиты обеспечивают информационную безопасность (INFOSEC).

До настоящего времени не разработан процесс сертификации компьютерных систем, подтверждающий обеспечиваемую безопасность. Для большинства предлагаемых решений технологии слишком быстро ушли вперед. Лабораторией техники безопасности США (Underwriters Laboratory) была предложена новая концепция безопасности, согласно которой необходимо создать центр сертификации, удостоверяющий безопасность различных продуктов. Если совершено проникновение в систему, пользователи которой работали с несертифицированным продуктом, то это следует расценивать как халатное отношение к безопасности администраторов этой системы.

К сожалению, эта концепция создает две проблемы.

Темп развития технологий ставит под сомнение тот факт, что центр представит самые лучшие сертифицированные продукты, прежде чем они станут устаревшими.

Чрезвычайно трудно, почти невозможно доказать, будто что-то надежно защищено. Фактически центр сертификации должен опровергнуть тот факт, что систему можно взломать. Что делать, если завтра все существующие сертификаты устареют? Придется сертифицировать все системы заново?

Поскольку промышленность продолжает поиск новых решений, остается определить безопасность как лучшее, что можно сделать. Безопасность достигается через повседневную практику и постоянную бдительность

Очевидно, что нельзя полагаться на один вид защиты для обеспечения безопасности информации. Не существует и единственного продукта, реализующего все необходимые способы защиты для компьютеров и сетей. К сожалению, многие разработчики претендуют на то, что только их продукт может справиться с этой задачей. На самом деле это не так. Для всесторонней защиты информационных ресурсов требуется множество различных продуктов.

Проблема защиты информации: надежное обеспечение ее сохранности и установление статуса использования - является одной из важнейших проблем современности. Еще 25-30 лет назад задача защиты информации могла быть эффективно решена с помощью организационных мер и отдельных программно - аппаратах средств разграничения доступа и шифрования. Появление персональных ЭВМ, локальных и глобальных сетей, спутниковых каналов связи, эффективных технической разведки и конфиденциальной информации существенно обострило проблему защиты информации.

Особенностями современных информационных технологий являются: увеличение числа автоматизированных процессов в системах обработки данных и важности принимаемых на их основе решений; территориальная распределенность компонентов компьютерной системы и передача информации между этими компонентами; усложнение программных и аппаратных средств компьютерных систем; накопление и длительное хранение больших массивов данных на электронных носителях; интеграция в единую базу данных информацию различной направленности различных методов доступа; непосредственный доступ к ресурсам компьютерной системы большого количества пользователей различной категории и с различными правами доступа в системе; рост стоимости ресурсов компьютерных систем.

Рост количества и качества угроз безопасности информации в компьютерных системах не всегда приводит к адекватному ответу в виде создания надежной системы и безопасных информационных технологий. В большинстве коммерческих и государственных организаций, не говоря о простых пользователях, в качестве средств защиты используются только антивирусные программы и разграничение прав доступа пользователей на основе паролей.

Развитие компьютерной технологий не могло не отразится на образовательной отрасли. Давайте постараемся разобраться в структуре технического оснащения образовательной организации, чтобы понять какими средствами необходимо способствовать информационной безопасности.

Информатизация образования как средство повышения эффективности образовательного процесса

Информатизация образования является одним из важнейших условий успешного развития процессов информатизации общества. Ведь именно в сфере образования подготавливаются и воспитываются те люди, которые не только формируют новую информационную среду общества, но которым предстоит самим жить и работать в этой новой среде. Первые шаги в области информатизации образования были сделаны в нашей стране в 1985 г., когда было принято исключительно важное правительственное решение о направлении в сферу образования нескольких тысяч первых советских персональных ЭВМ и о введении в средних школах общего курса основ информатики и вычислительной техники.

Информатизация общества -- совокупность взаимосвязанных политических, социально-экономических, научных факторов, которые обеспечивают свободный доступ каждому члену общества к любым источникам информации, кроме законодательно секретных.

Анализ процесса внедрения и использования средств вычислительной техники и компьютерных технологий в учебном процессе позволил выделить три этапа информатизации образования (условно названные электронизацией, компьютеризацией и информатизацией образовательного процесса).

Первый этап информатизации образования (электронизация) характеризовался широким внедрением электронных средств и вычислительной техники в процесс подготовки студентов сначала технических (конец 50-х -- начало 60-х гг.), а затем гуманитарных специальностей (конец 60-х -- начало 70-х гг.) и предполагал обучение основам алгоритмизации и программирования, элементам алгебры логики, математического моделирования на ЭВМ. Относительно малая производительность компьютеров того времени, отсутствие удобных в работе, интуитивно понятных для обычного пользователя (не программиста) и имеющих дружественный интерфейс программных средств не способствовали широкому использованию вычислительной техники в сфере гуманитарного образования.

Второй этап информатизации образования (компьютеризация) (середина 70-х -90-е гг.) связан с появлением более мощных компьютеров, программного обеспечения, имеющего дружественный интерфейс, и характеризуется в первую очередь использованием диалогового взаимодействия человека с компьютером.

Компьютерные образовательные технологии позволили на основе моделирования исследовать различные (химические, физические, социальные, педагогические и т.п.) процессы и явления. Компьютерная техника стала выступать в качестве мощного средства обучения в составе автоматизированных систем различной степени интеллектуальности. В сфере образования все больше стали использоваться автоматизированные системы обучения, контроля знаний и управления учебным процессом.

Третий, современный этап информатизации образования характеризуется использованием мощных персональных компьютеров, быстродействующих накопителей большой емкости, новых информационных и телекоммуникационных технологий, мультимедиа-технологий и виртуальной реальности, а также философским осмыслением происходящего процесса информатизации и его социальных последствий.

Информатизация образования -- это процесс обеспечения системы образования теорией и практикой разработки и использования новых информационных технологий, ориентированных на реализацию целей обучения и воспитания.

В свою очередь, принято выделять следующие основные направления внедрения информационных технологий в образование:

1) использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;

2) использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;

3) рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;

4) использование средств новых информационных технологий в качестве средств творческого развития обучаемого;

5) использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;

6) организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

7) использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;

8) интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий

Важнейшими задачами информатизации образования являются:

-- повышение качества подготовки специалистов на основе использования в учебном процессе современных информационных технологий;

-- применение активных методов обучения, повышение творческой и интеллектуальной составляющих учебной деятельности;

-- интеграция различных видов образовательной деятельности (учебной, исследовательской и т.д.);

-- адаптация информационных технологий обучения к индивидуальным особенностям обучаемого;

--разработка новых информационных технологий обучения, способствующих активизации познавательной деятельности обучаемого и повышению мотивации на освоение средств и методов информатики для эффективного применения в профессиональной деятельности;

-- обеспечение непрерывности и преемственности в обучении;

-- разработка информационных технологий дистанционного обучения;

-- совершенствование программно-методического обеспечения учебного процесса;

-- внедрение информационных технологий обучения в процесс специальной профессиональной подготовки специалистов различного профиля.

Одной из важнейших задач информатизации образования является формирование информационной культуры специалиста, уровень сформированности которой определяется, во-первых, знаниями об информации, информационных процессах, моделях и технологиях; во-вторых, умениями и навыками применения средств и методов обработки и анализа информации в различных видах деятельности; в-третьих, умением использовать современные ИТ в профессиональной деятельности; в-четвертых, мировоззренческим видением окружающего мира как открытой информационной системы.

Еще одна из задач информатизации образования -- построение единого информационного образовательного пространства (государства, региона). Процесс информатизации образования включает в себя систему следующих мероприятий:

1) оснащение учреждений образования и органов управления образованием аппаратными и программными средствами информационных технологий;

2) подключение по высокоскоростным каналам к региональным, национальным и международным компьютерным образовательным сетям, к глобальной сети Интернет;

3) создание и размещение в сети Интернет информационных ресурсов образовательного назначения, интеграция различных баз данных на региональном и государственном уровне: образовательные порталы, официальные сайты учреждений образования и органов управления, тематические ресурсы, методические сайты, электронные библиотеки, информационно-поисковые и аналитические системы и др.;

4) разработка, экспертиза, апробация и внедрение программного обеспечения образовательного назначения, в том числе цифровых образовательных ресурсов;

5) формирование информационной культуры у всех участников образовательного процесса: сотрудников, педагогов, учеников, их родителей (в части информационного взаимодействия со школой);

6) создание системы сопровождения и обслуживания средств информационных технологий в учреждениях образования и органах управления;

7) создание системы непрерывного обучения педагога информационным технологиям (курсы, экспресс-курсы, мини-семинары, постоянно действующие семинары, конференции, конкурсы, решение педагогических задач, система индивидуальных консультаций, работа проблемных и творческих групп, самообразование, профессиональное общение и др.).

В концепции информатизации образования охарактеризованы несколько этапов этого процесса.

1 этап характеризуется следующими признаками:

-- начинается массовое внедрение средств новых информационных технологий ,и в первую очередь компьютеров;

-- проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;

-- общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации;

-- происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования.

2 этап характеризуется следующими признаками:

-- активное освоение и фрагментарное внедрение средств НИТ в традиционные учебные дисциплины;

-- освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники;

-- активная разработка и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения;

-- постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы.

3 этап характеризуется следующими признаками:

-- повсеместное использование средств современных ИТ в обучении;

-- перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации;

-- смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий.

Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связаны с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных информационных технологий применительно к школьному образованию.

Как нетрудно заметить, каждый период информатизации образования имеет две параллельные ветви развития: технологическая основа и инновационные процессы в самой системе образования.

Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным.

Использования ИТ в обучении: цели, задачи, возможности

Функциональные свойства современных информационных технологий предоставляют образовательному процессу реализацию множества возможностей, которые могут способствовать повышению качества образования.

Российские и зарубежные ученые, изучающие процессы информатизации образования, предлагают множество оценок возможностей информационных технологий. Рассмотрим некоторые из них.

И.В.Роберт рассматривает возможности компьютера с точки зрения целевого подхода в обучении и выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий:

1. Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий:

-- повышение эффективности и качества процесса обучения;

-- повышение активности познавательной деятельности;

-- углубление межпредметных связей;

-- увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.

2. Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:

-- развитие различных видов мышления;

-- развитие коммуникативных способностей;

-- формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;

-- эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа;

-- формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации;

-- развитие умений моделировать задачу или ситуацию;

-- формирование умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность.

3. Работа по выполнению социального заказа общества:

-- подготовка информационно грамотной личности;

-- подготовка пользователя компьютерными средствами;

-- осуществление профориентационной работы в области информатики.

В.А.Красильникова [72] дополнила рассмотренные выше цели еще одной важной для педагогического процесса -- это совершенствование информационно-методического обеспечения педагогической деятельности:

-- значительное расширение информационно-методической поддержки педагогов и обучающихся;

-- расширение возможностей общения и сотрудничества на основе компьютерных средств коммуникации;

-- предоставление возможностей непрерывного повышения квалификации и переподготовки независимо от возраста, географии проживания и времени;

-- создание единой информационно-образовательной среды на основе активного использования компьютерных сетей различного уровня (глобальных, корпоративных, локальных).

Е.И.Машбиц [88] к набору существенных преимуществ использования компьютера в обучении перед традиционными занятиями относит следующее:

1. Информационные технологии значительно расширяют возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздавать реальную обстановку деятельности.

2. Компьютер позволяет существенно повысить мотивацию студентов к обучению. Мотивация повышается за счет применения адекватного поощрения правильных решений задач.

3. ИКТ вовлекают учащихся в учебный процесс, способствуя наиболее широкому раскрытию их способностей, активизации умственной деятельности.

4. Использование ИКТ в учебном процессе увеличивает возможности постановки учебных задач и управления процессом их решения. Компьютеры позволяют строить и анализировать модели различных предметов, ситуаций, явлений.

5. ИКТ позволяют качественно изменять контроль деятельности учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом.

6. Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии. Обучающая программа дает возможность обучающимся наглядно представить результат своих действий, определить этап в решении задачи, на котором сделана ошибка, и исправить ее.

Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.

Таким образом, можно выделить несколько аспектов образовательных средств ИТ:

1. Мотивационный аспект.

Применение ИТ способствует увеличению интереса и формированию положительной мотивации обучающихся, поскольку создаются условия:

-- максимального учета индивидуальных образовательных возможностей и потребностей обучающихся;

-- широкого выбора содержания, форм, темпов и уровней проведения учебных занятий;

-- раскрытия творческого потенциала обучающихся;

-- освоения студентами современных информационных технологий.

2. Содержательный аспект.

Возможности ИТ могут быть использованы:

-- при построении интерактивных таблиц, плакатов и других цифровых образовательных ресурсов по отдельным темам и разделам учебной дисциплины,

-- для создания индивидуальных тестовых мини-уроков;

-- для создания интерактивных домашних заданий и тренажеров для самостоятельной работы студентов.

3. Учебно-методический аспект.

Информационные технологии могут быть использованы в качестве учебно-методического сопровождения образовательного процесса. Педагог может применять различные образовательные средства ИТ на всех этапах учебного занятия. Кроме того, преподаватель может использовать разнообразные цифровые образовательные ресурсы при проектировании учебных и внеаудиторных занятий.

4. Организационный аспект. ИТ могут быть использованы в различных вариантах организации обучения.

5. Контрольно-оценочный аспект.

Компьютерные тесты и тестовые задания могут применяться для осуществления различных видов контроля и оценки знаний.Тесты могут проводиться в режиме online (проводится на компьютере в интерактивном режиме, результат оценивается автоматически системой) и в режиме offline (оценку результатов осуществляет преподаватель с комментариями, работой над ошибками).

В связи с вышеизложенным, можно выделить основные направления использования информационных технологий в основной школе (рис.1):

1. Компьютер и информационные технологии как объект изучения (курс информатики).

2. Компьютер и ИТ как средство для обучения различным дисциплинам, как инструмент поддержки предметных уроков и других видов занятий (использование ИТ в рамках базовых курсов программы основной и старшей школы).

3. Компьютери ИТ как средство развития и воспитания.

4. ИТ как средство диагностики различных функциональных систем детского организма.

Итак, проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы.