• عام

  عام

  دورة "تقنيات الحاسوب في العلوم والتعليم" مخصصة لطلاب قاضي الإتجاه 020100.68 الكيمياء. عند الانتهاء من الدورة ، يجب تكوين مهارات إتقان الأساليب الحديثة للبحث ومعالجة المعلومات العلمية بمساعدة البرامج المتخصصة وموارد الإنترنت ، وكذلك استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر في العملية التربوية.

• المعلومات والمجتمع

  المعلومات والمجتمع

• شبكات الحاسب. التصنيف والطبولوجيا

  تصنيف وطوبولوجيا شبكات الحاسوب

  مفهوم شبكة الكمبيوتر. تصنيف الشبكات حسب المنطقة المغطاة

  شبكة الكمبيوتر(شبكة الكمبيوتر ، شبكة نقل البيانات) - نظام اتصال لأجهزة الكمبيوتر و / أو معدات الكمبيوتر (الخوادم وأجهزة التوجيه وغيرها من المعدات). يمكن استخدام الظواهر الفيزيائية المختلفة لنقل المعلومات ، كقاعدة عامة ، أنواع مختلفة من الإشارات الكهربائية أو الإشعاع الكهرومغناطيسي.

  حسب حجم المنطقة المغطاة ، تنقسم الشبكات إلى ما يلي:

  • شبكة المنطقة الشخصية (PAN)
  • شبكة المنطقة المحلية (LAN ، شبكة المنطقة المحلية)
  • شبكة المدينة (MAN ، Metropolitan Area Network)
  • شبكة المنطقة العالمية (WAN ، شبكة واسعة النطاق)

  أ) شبكة شخصية(شبكة المنطقة الشخصية ، PAN) عبارة عن شبكة مبنية "حول" شخص ما. تم تصميم هذه الشبكات لتوحيد جميع الأجهزة الإلكترونية الشخصية للمستخدم (الهواتف ، المساعد الرقمي الشخصي ، الهواتف الذكية ، أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، سماعات الرأس ، إلخ). تشمل معايير هذه الشبكات حاليًا تقنية Bluetooth (Zigbee، Piconet).

  ب) شبكة الحوسبة المحلية(LAN ، شبكة المنطقة المحلية ، عامية. المنطقة المحلية ؛ شبكة المنطقة المحلية الإنجليزية ، LAN) - شبكة كمبيوتر تغطي عادةً مساحة صغيرة نسبيًا أو مجموعة صغيرة من المباني (المنزل ، المكتب ، الشركة ، المعهد). هناك أيضًا شبكات محلية ، يتم فصل عقدها جغرافيًا على مسافات تزيد عن 12500 كيلومتر (محطات فضائية ومراكز مدارية). على الرغم من هذه المسافات ، لا تزال هذه الشبكات مصنفة على أنها محلية.

  ج) شبكة المناطق الحضرية(شبكة منطقة العاصمة ، MAN) (من "شبكة مدينة كبيرة" الإنجليزية) - توحد أجهزة الكمبيوتر داخل المدينة ، وهي شبكة أصغر من شبكة WAN ، ولكنها أكبر من شبكة LAN.

  د) شبكة الكمبيوتر العالمية، WAN (English Wide Area Network، WAN) هي شبكة كمبيوتر تغطي مساحات كبيرة وتشمل عشرات ومئات الآلاف من أجهزة الكمبيوتر.

  طوبولوجيا الشبكة

  جميع أجهزة الكمبيوتر في الشبكة المحلية متصلة بخطوط الاتصال. يسمى الترتيب الهندسي لخطوط الاتصال بالنسبة لعقد الشبكة والاتصال المادي للعقد بالشبكة الهيكل المادي. اعتمادًا على الهيكل ، يتم تمييز الشبكات: الهياكل الحافلة ، والحلقة ، والنجمة ، والتسلسل الهرمي والتعسفي.

  يميز بين الطوبولوجيا المادية والمنطقية. طبولوجيا الشبكة المنطقية والمادية مستقلة عن بعضها البعض. الهيكل المادي هو هندسة الشبكة ، ويحدد الهيكل المنطقي اتجاه تدفق البيانات بين عقد الشبكة وطرق نقل البيانات.

  حاليًا ، تستخدم الشبكات المحلية الهياكل المادية التالية:

  • "الحافلة" المادية ؛
  • "نجمة" فيزيائية (نجمة) ؛
  • "حلقة" (حلقة) فيزيائية ؛
  • "النجمة" المادية و "الحلقة" المنطقية (Token Ring).

  طوبولوجيا الحافلة

  تستخدم الشبكات ذات الهيكل الناقل قناة أحادية خطية (كبل متحد المحور) لنقل البيانات ، حيث يتم تثبيت نهاياتها (أجهزة إنهاء). يتم توصيل كل كمبيوتر بكابل متحد المحور باستخدام موصل T (موصل T). يتم نقل البيانات من عقدة شبكة الإرسال عبر الناقل في كلا الاتجاهين ، تنعكس من النهايات النهائية. تمنع أجهزة الإنهاء انعكاسات الإشارة ، أي تُستخدم لإخماد الإشارات التي تصل إلى نهايات ارتباط البيانات. وبالتالي ، تصل المعلومات إلى جميع العقد ، ولكن يتم قبولها فقط من خلال العقدة المقصودة. في طوبولوجيا الناقل المنطقي ، يتم مشاركة وسيط نقل البيانات وفي نفس الوقت من قبل جميع أجهزة الكمبيوتر في الشبكة ، ويتم نشر الإشارات من جهاز الكمبيوتر في وقت واحد في جميع الاتجاهات على طول وسيط الإرسال. منذ بث الإشارة في طوبولوجيا الحافلة المادية ، أي تنتشر الإشارات في وقت واحد في جميع الاتجاهات ، فإن الهيكل المنطقي لهذه الشبكة المحلية هو ناقل منطقي.

  

  الشكل 1 - نوع هيكل الشبكة "ناقل"

  يتم استخدام هذا الهيكل في الشبكات المحلية ذات بنية Ethernet (الفئات 10Base-5 و 10Base-2 للكابلات المحورية السميكة والرقيقة ، على التوالي).

  فوائد شبكات طوبولوجيا الحافلات:

  • لا يؤثر فشل إحدى العقد على تشغيل الشبكة ككل ؛
  • الشبكة سهلة الإعداد والتكوين ؛
  • الشبكة مقاومة لفشل العقد الفردية.

  عيوب شبكات طوبولوجيا الحافلات:

  • يمكن أن يؤثر انقطاع الكبل على تشغيل الشبكة بالكامل ؛
  • طول الكابل المحدود وعدد محطات العمل ؛
  • يصعب تحديد عيوب المفاصل

  طوبولوجيا النجوم

  في شبكة مبنية على طوبولوجيا نجمية ، يتم توصيل كل محطة عمل بواسطة كبل (زوج مجدول) بمحور أو محور. يوفر المحور اتصالاً متوازيًا لأجهزة الكمبيوتر ، وبالتالي يمكن لجميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة الاتصال ببعضها البعض.

  

  الشكل 2 - طوبولوجيا الشبكة من النوع "النجم"

  يتم نقل البيانات من محطة شبكة الإرسال عبر المحور عبر جميع خطوط الاتصال إلى جميع أجهزة الكمبيوتر. تصل المعلومات إلى جميع محطات العمل ، ولكن يتم تلقيها فقط من قبل تلك المحطات الموجهة إليها. منذ أن يتم بث الإشارة في طوبولوجيا النجوم المادية ، أي تنتشر الإشارات من جهاز الكمبيوتر في نفس الوقت في جميع الاتجاهات ، فإن الهيكل المنطقي لهذه الشبكة المحلية هو ناقل منطقي.

  يتم استخدام هذا الهيكل في الشبكات المحلية ذات بنية 10Base-T Ethernet.

  فوائد شبكات طوبولوجيا النجوم:

  • من السهل توصيل جهاز كمبيوتر جديد ؛
  • هناك إمكانية للإدارة المركزية ؛
  • الشبكة مقاومة لأعطال أجهزة الكمبيوتر الفردية وانقطاع أجهزة الكمبيوتر الفردية.

  عيوب شبكات الطوبولوجيا النجمية:

  • يؤثر فشل المحور على تشغيل الشبكة بأكملها ؛
  • ارتفاع استهلاك الكابلات

  طوبولوجيا "حلقة"

  في شبكة ذات طوبولوجيا حلقية ، يتم توصيل جميع العقد بواسطة قنوات اتصال في حلقة لا تنفصم (وليس بالضرورة دائرة) يتم من خلالها نقل البيانات. يتم توصيل خرج أحد أجهزة الكمبيوتر بإدخال جهاز كمبيوتر آخر. عند بدء الحركة من نقطة واحدة ، تصل البيانات في النهاية إلى بدايتها. البيانات الموجودة في الحلقة تتحرك دائمًا في نفس الاتجاه.

  

  الشكل 3 - طوبولوجيا الشبكة من نوع "الحلقة"

  تتعرف محطة العمل المستقبلة على الرسالة الموجهة إليها وتستقبلها فقط. تستخدم الشبكة ذات الهيكل الدائري المادي الوصول إلى الرمز ، والذي يمنح المحطة الحق في استخدام الحلقة بترتيب معين. الهيكل المنطقي لهذه الشبكة هو حلقة منطقية.

  هذه الشبكة سهلة الإنشاء والتكوين. يتمثل العيب الرئيسي لشبكات طوبولوجيا الحلقة في أن تلف خط الاتصال في مكان واحد أو فشل جهاز الكمبيوتر يؤدي إلى عدم تشغيل الشبكة بالكامل.

  كقاعدة عامة ، لا يتم استخدام طوبولوجيا "الحلقة" في شكلها النقي بسبب عدم موثوقيتها ، وبالتالي ، يتم استخدام تعديلات مختلفة لطوبولوجيا الحلقة في الممارسة العملية.

  طوبولوجيا رمز الطوق

  يعتمد هذا الهيكل على طوبولوجيا الحلقة المادية المرتبطة بالنجوم. في هذا الهيكل ، ترتبط جميع محطات العمل بمحور مركزي (Token Ring) كما هو الحال في طوبولوجيا نجمية فعلية. المحور المركزي هو جهاز ذكي يوفر ، باستخدام وصلات العبور ، اتصالاً متسلسلًا لإخراج محطة واحدة مع إدخال محطة أخرى.

  بمعنى آخر ، بمساعدة المحور ، يتم توصيل كل محطة بمحطتين أخريين فقط (المحطات السابقة واللاحقة). وبالتالي ، يتم توصيل محطات العمل بواسطة حلقة كبلية يتم من خلالها إرسال حزم البيانات من محطة إلى أخرى وتقوم كل محطة بإعادة إرسال هذه الحزم المرسلة. تحتوي كل محطة عمل على جهاز إرسال واستقبال لهذا ، والذي يسمح لك بالتحكم في تدفق البيانات على الشبكة. ماديًا ، يتم إنشاء هذه الشبكة وفقًا لنوع الهيكل النجمي.

  يقوم المكثف بإنشاء الحلقات الأساسية (الرئيسية) والاحتياطية. في حالة حدوث انقطاع في الحلقة الرئيسية ، يمكن تجاوزه باستخدام حلقة احتياطية ، حيث يتم استخدام كابل بأربعة أسلاك. لن يتسبب فشل محطة أو انقطاع في خط الاتصال بمحطة عمل في حدوث فشل في الشبكة كما هو الحال في الهيكل الدائري ، لأن المكثف سيقوم بإيقاف تشغيل المحطة الفاشلة وإغلاق حلقة نقل البيانات.

  

  الشكل 4 - طوبولوجيا الشبكة "Token Ring"

  في بنية Token Ring ، يتم تمرير الرمز المميز من عقدة إلى عقدة على طول حلقة منطقية تم إنشاؤها بواسطة المحور المركزي. يتم نقل الرمز المميز هذا في اتجاه ثابت (يظهر اتجاه حركة الرمز المميز وحزم البيانات في الشكل بواسطة الأسهم الزرقاء). يمكن للمحطة التي تحمل الرمز المميز إرسال البيانات إلى محطة أخرى.

  لنقل البيانات ، يجب أن تنتظر محطات العمل أولاً وصول رمز مجاني. يحتوي الرمز المميز على عنوان المحطة التي أرسلت الرمز المميز ، بالإضافة إلى عنوان المحطة المقصود منها. بعد ذلك ، يقوم المرسل بتمرير الرمز المميز إلى المحطة التالية في الشبكة حتى يتمكن من إرسال بياناته.

  تقوم إحدى عقد الشبكة (عادةً ما يتم استخدام خادم ملفات لهذا الغرض) بإنشاء رمز مميز يتم إرساله إلى حلقة الشبكة. تعمل هذه العقدة كشاشة نشطة ، مما يضمن عدم فقدان العلامة أو إتلافها.

  فوائد شبكات طوبولوجيا Token Ring:

  • يوفر الطوبولوجيا وصولاً متساوياً إلى جميع محطات العمل ؛
  • موثوقية عالية ، لأن الشبكة مقاومة لأعطال المحطات الفردية وانقطاع المحطات الفردية.

  عيوب شبكات طوبولوجيا Token Ring: ارتفاع استهلاك الكابلات ، وبالتالي تكلفة تكلفة أسلاك خطوط الاتصال.

  الوسائط المادية

  تاريخياً ، تم إنشاء الشبكات الأولى لتكنولوجيا Ethernet على كبل متحد المحور بقطر 0.5 بوصة. بعد ذلك ، تم تحديد مواصفات الطبقة المادية الأخرى لمعيار Ethernet ، مما يسمح باستخدام وسائط نقل البيانات المختلفة كناقل مشترك. تظل طريقة الوصول إلى CSMA / CD وجميع توقيتات Ethernet كما هي بالنسبة لأي مواصفات وسائط مادية.

  تشمل المواصفات المادية لتقنية Ethernet اليوم وسائط الإرسال التالية:

  10Base-5- كبل متحد المحور يبلغ قطره 0.5 بوصة ويسمى coax "سميك". لها مقاومة موجية 50 أوم. أقصى طول للمقطع 500 متر (بدون مكررات).

  10 قاعدة -2- كبل متحد المحور يبلغ قطره 0.25 بوصة ويسمى coax "رفيع". لها مقاومة موجية 50 أوم. أقصى طول للمقطع 185 متر (بدون مكررات).

  10Base-T- كابل يعتمد على زوج مجدول غير محمي (Unshielded Twisted Pair ، UTP). يشكل طوبولوجيا نجمة مع محور. لا تزيد المسافة بين المحور ونقطة النهاية عن 100 متر.

  10Base-F- كابل الألياف البصرية. الهيكل مشابه لمعيار الزوج الملتوي. هناك العديد من المتغيرات لهذه المواصفات - FOIRL ، 10Base-FL ، 10Base-FB.

  يشير الرقم 10 إلى معدل بتات البيانات لهذه المعايير - 10 ميجابت / ثانية ، وكلمة Base - طريقة الإرسال بتردد أساسي واحد يبلغ 10 ميجاهرتز (على عكس المعايير التي تستخدم عدة ترددات حاملة ، والتي تسمى النطاق العريض - النطاق العريض ).

  بروتوكولات الشبكة وهيكلها

  بادئ ذي بدء ، فإن البروتوكول هو ببساطة "لغة" راسخة للتواصل بين البرامج. بشكل عام ، ما هو نقل البيانات؟ يتم إرسال سلسلة من "البتات" - أصفار أو آحاد - عبر الكابل. ولكن لماذا يصل هذا الدفق إلى الكمبيوتر الهدف وماذا سيفعل بهذا الدفق؟ بطبيعة الحال ، يجب أن تكون هناك بعض القواعد لتوليد البيانات ، وهذه القواعد موصوفة بالبروتوكولات القياسية.

  يشار أيضًا إلى البروتوكولات بشكل شائع على أنها تحتوي على مستويات متداخلة لبروتوكولات الشبكة. ماذا يعني هذا؟ أولاً ، هناك ما يسمى بالمستوى المادي. هذه مجرد قائمة تعريفات لما يجب أن يكون عليه كبل الشبكة ، وسمك النوى ، وما إلى ذلك. لنفترض الآن أن الكابل يعمل. ثم يمكن إرسال حزم البيانات عبرها. ولكن أي جهاز كمبيوتر سيقبل الحزمة؟ يتم تضمين ما يسمى بطبقة الارتباط هنا - يشار إلى العنوان الفعلي للكمبيوتر في رأس الحزمة - رقم معين مخيط في بطاقة الشبكة (ليس عنوان IP ، ولكن عنوان MAC).

  

  الشكل 1 - هيكل الحزمة

  طبقة الارتباط = طبقة إيثرنت. كما ترى ، تحتوي الحزمة على بعض معلمات Ethertype التي تحدد نوع الحزمة. تعتمد البيانات نفسها على هذا النوع ، ومحتواها موجود بالفعل في طبقة الشبكة. هناك بروتوكولين أكثر شيوعًا: ARP ، وهو المسؤول عن تحويل عناوين IP إلى عناوين MAC ؛ وأهم بروتوكول هو IP. هنا هيكل حزمة IP (تفاصيل حقل "البيانات" في الشكل السابق)

  

  الشكل 2 - تفصيل حزمة "البيانات"

  يتم إرسال جميع البيانات المنقولة عبر IP بالفعل إلى عنوان IP محدد (هذا لا يمنع إرسال طلبات البث إلى جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة المحلية - يتم تحديد عنوان IP خاص فقط ، على سبيل المثال ، 192.168.255.255). يحتوي بروتوكول IP أيضًا على أنواع مختلفة - يتم إرسال رقم يشير إلى نوع البروتوكول في الحزمة بالتنسيق المحدد. على سبيل المثال ، أحد أنواع البروتوكولات التابعة لـ IP هو ICMP ، والذي يتم استخدامه بواسطة الأمر ping للتحقق مما إذا كان الكمبيوتر يستجيب أم لا.

  لكن النوعين التاليين هما الأكثر شيوعًا: TCP - بروتوكول التحكم في الإرسال و UDP - بروتوكول مخطط البيانات العالمي (بالمناسبة ، لقد صعدنا بالفعل إلى طبقة النقل). الفرق بين هذه البروتوكولات هو: يقولون عن بروتوكول TCP أنه "موثوق" ، أي في عملية تبادل البيانات ، يتم إجراء فحص مستمر: هل وصلت الحزمة إلى الهدف؟ ولا يوفر بروتوكول UDP أي تحكم - أرسل مخطط بيانات وانساه. متى يكون هذا ضروريا؟ بسيط جدًا ، على سبيل المثال ، عند الاستماع إلى راديو الإنترنت. إذا كان هناك عطل ولم تصلك الحزمة في الوقت المناسب ، فلن تكون هناك حاجة إليها - لقد انزلق التداخل للتو - وأنت تستمع أكثر. فيما يلي هيكل حزمة TCP (تفاصيل حقل "البيانات" من الشكل السابق).

  

  الشكل 3 - تفصيل حقل "البيانات"

  كما نرى ، تشير الحزمة إلى رقم المنفذ الذي تم إرسال الحزمة إليه. عادةً ما يحدد رقم المنفذ نوع البروتوكول على مستوى التطبيق - إلى أي تطبيق يتم إرسال هذه البيانات إليه. ومع ذلك ، لا شيء يحظر استخدام المنافذ غير القياسية لخدماتك - ستكون ببساطة أقل ملاءمة للمستخدمين. أشهر البروتوكولات هي http (تصفح الويب) و pop3 (استقبال البريد). لكي لا أكرر نفسي ، سأشير إلى قائمة المنافذ القياسية. يتم تضمين البيانات نفسها التي يتلقاها التطبيق في حزمة TCP (حقل "البيانات").

  وهكذا ، حصلنا على نوع من التسلسل الهرمي المتداخل للحزم. يتم تضمين حزمة IP في حزمة Ethernet ، ويتم تضمين حزمة TPC أو UDP فيها ، ويتم تضمين البيانات المخصصة لتطبيق معين فيها.

• تقنيات المعلومات في النشاط العلمي

  لا يمكن أن يحدث التطور المثمر للعلوم التربوية إلا بشرط إعادة التفكير الإبداعي في الخبرة النظرية والعملية المتراكمة فيها ، أي. في سياق الأنشطة البحثية. من المعروف أن الدراسات تستند أساسًا إلى حقائق محددة لا يمكن الحصول عليها إلا في سياق التجارب. الاتجاه الحديث في مجال البحث هو تحسين جودة وكمية تحليل المعلومات الواردة أثناء الدراسة.

  إن عملية التطور السريع للمعلوماتية في جميع مجالات المجتمع تجعل من الممكن رفع تنظيم وجودة العمل البحثي إلى مستوى جديد.

  يمكن تحديدها بشكل مشروط خمس مراحل لتصميم منطق البحث.

  المرحلة الأولى هي تراكم المعرفة والحقائق:

  - اختيار المشكلة وموضوع البحث ،

  إثبات أهميتها ، مستوى التنمية ؛

  التعرف على نظرية وتاريخ القضية ودراسة الإنجازات العلمية في هذا المجال والمجالات ذات الصلة ؛

  دراسة الخبرة العملية للمؤسسات التعليمية وأفضل المعلمين.

  تعريف موضوع الدراسة وموضوعها والغرض منها وأهدافها.

  لمراجعة حالة المشكلة قيد النظر ، عادة ما يذهب العالم الشاب إلى المكتبة ويبحث عن المؤلفات المتعلقة بموضوع الاهتمام. في كثير من الأحيان ، لا يعد العثور على المقالات (والأكثر من ذلك ، مواد المؤتمرات) حول الموضوعات المطلوبة في مجموعات المكتبات الكبيرة مهمة سهلة وتستغرق وقتًا طويلاً ولا تعطي دائمًا النتيجة المرجوة.

  تتيح دراسة الأدبيات المتاحة معرفة جوانب المشكلة التي تمت دراستها بالفعل بشكل كافٍ ، وما هي المناقشات العلمية الجارية ، وما الذي عفا عليه الزمن ، والقضايا التي لم يتم التحقيق فيها بعد. في هذه المرحلة ، نرى عدة إمكانيات لاستخدام تقنية المعلومات:

  1. للبحث عن الأدب:

  أ) في الكتالوج الإلكتروني للمكتبة الحقيقية للجامعة ، وكذلك طلب الأدب من خلال الشبكة الداخلية للمكتبات ؛

  ب) على الإنترنت باستخدام متصفحات مثل Internet Explorer ، و Mozilla Firefox ، وما إلى ذلك ، ومحركات البحث المختلفة (Yandex.ru ، Rambler.ru ، Mail.ru ، Aport.ru ، Google.ru ، Metabot.ru ، Search.com ، Yahoo .com و Lycos.com وما إلى ذلك).

  حتى الآن ، تتوفر نسخ إلكترونية من العديد من الصحف والمجلات الروسية عن التربية والتعليم عبر الإنترنت من مصادر باللغة الروسية ، وقاعدة بيانات للملخصات ، والرسائل الجامعية ، وأوراق البحث ، والأطروحات ، والموسوعات ، والقواميس التفسيرية الإلكترونية ، والكتب المدرسية الافتراضية في بعض مواضيع التعليم العالي للنهار والتعلم عن بعد ، شكل من أشكال التعليم ، معلومات عن بعض الأحداث والأنشطة الهامة في مجال العلوم التربوية والتعليم. المكتبات الإلكترونية ذات الأهمية ، مثل مكتبة الدولة الروسية www.rsl.ru والمكتبة الإلكترونية لمعهد الفلسفة التابع لأكاديمية العلوم الروسية www.philosophy.ru/library والمكتبة العلمية الإلكترونية www.elibrary.ru ، بالإضافة إلى أنظمة البحث عن الكتب في المكتبات الإلكترونية www.gpntb .ru، www.sigla.ru. يوفر الإنترنت أيضًا فرصة للتواصل وتبادل الآراء بين الباحثين في المنتديات ، على سبيل المثال ، في المنتدى العلمي للشباب www.mno.ru/forum.

  2. للعمل مع الأدبخلال:

  تجميع ببليوغرافيا - تجميع قائمة بالمصادر المختارة للعمل فيما يتعلق بالمشكلة قيد الدراسة ؛

  الملخص - عرض موجز للمحتوى الرئيسي للعمل ؛

  تدوين الملاحظات - الاحتفاظ بسجلات أكثر تفصيلاً ، أساسها اختيار الأفكار والأحكام الرئيسية للعمل ؛

  التعليقات التوضيحية - سجل موجز للمحتوى العام للكتب أو المقالات ؛

  الاستشهادات - سجل حرفي للتعبيرات أو البيانات الفعلية أو العددية الموجودة في مصدر أدبي.

  باستخدام محرر النصوص MS Word ، يمكنك أتمتة جميع العمليات المذكورة أعلاه.

  3. للترجمة الآلية للنصوصباستخدام برامج المترجم (PROMT XT) باستخدام القواميس الإلكترونية (Abby Lingvo 7.0.)

  4. تخزين المعلومات وتراكمها.

  يمكن للمدرس-الباحث تخزين ومعالجة كميات كبيرة من المعلومات باستخدام الأقراص المضغوطة وأقراص DVD ومحركات الأقراص المغناطيسية الخارجية وأقراص الفلاش

  5. لتخطيط عملية البحث.

  يتيح لك نظام إدارة Microsoft Outlook تخزين المعلومات وتقديمها في الوقت المناسب حول توقيت حدث أو مؤتمر أو اجتماع أو مراسلات العمل المتعلقة بالدراسة.

  6. التواصل مع كبار الخبراء.

  يُنصح بالكتابة إلى كبار الخبراء في مجال الاهتمام للتعرف على إنجازاتهم الجديدة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى التعرف على منشوراتهم ومعرفة مكان العمل وعنوان المراسلات. تقنيات المعلومات المستخدمة في هذه المرحلة: الإنترنت العالمي ، البريد الإلكتروني ، محركات البحث على الإنترنت.

  المرحلة الثانية هي مرحلة الفهم النظري للحقائق:

  اختيار المنهجية - المفهوم الأولي ، الأفكار النظرية الأساسية ، الأحكام ؛

  بناء فرضية البحث.

  اختيار طرق البحث وتطوير منهجية البحث.

  المرحلة الثالثة عمل تجريبي:

  بناء فرضية البحث - بناء نظري ، يجب إثبات حقيقته ؛

  تنظيم وإجراء تجربة التحقق ؛

  تنظيم وإجراء تجربة توضيحية ؛

  اختبار فرضية البحث.

  تنظيم وإجراء تجربة تكوينية (تحكم) ؛

  الاختبار النهائي لفرضية البحث.

  صياغة نتائج البحث.

  تُستخدم تقنيات المعلومات في هذه المرحلة من العمل البحثي لإصلاح المعلومات حول الموضوع ومعالجة المعلومات الواردة.

  تسجيل بيانات الدراسةفي مرحلتها التجريبية ، يتم إجراؤها عادةً في شكل مذكرات عمل للباحث وبروتوكولات المراقبة والصور الفوتوغرافية ووثائق الأفلام والفيديو. بفضل تطوير تقنيات الوسائط المتعددة ، يمكن للكمبيوتر الآن جمع وتخزين ليس فقط النص ، ولكن أيضًا المعلومات الرسومية والصوتيةحول البحث. لهذا الغرض ، يتم استخدام كاميرات الصور الرقمية والفيديو والميكروفونات وكذلك أدوات البرامج المناسبة لمعالجة وإعادة إنتاج الرسومات والصوت:

  يونيفرسال بلاير (مايكروسوفت ميديا ​​بلاير) ؛

  مشغلات الصوت (WinAmp ، Apollo) ؛

  مشغلات الفيديو (WinDVD ، zplayer) ؛

  مشاهدو الصور (ACD See، PhotoShop، CorelDraw،) ؛

  برنامج لإنشاء المخططات والرسومات والرسوم البيانية (Visio) ، إلخ.

  لمعالجة البيانات الكمية التي تم الحصول عليها أثناء التجربة ، غالبًا ما تستخدم طرق البحث الرياضية باستخدام حزم البرامج الإحصائية.

  وتجدر الإشارة أيضًا إلى إمكانية استخدام محرر جداول بيانات Microsoft Excel لمعالجة البيانات. يسمح لك هذا المحرر بإدخال بيانات البحث في جداول البيانات ، وإنشاء الصيغ ، والفرز ، والتصفية ، وتجميع البيانات ، وإجراء عمليات حسابية سريعة على ورقة الجدول باستخدام "معالج الوظائف". يمكنك أيضًا إجراء عمليات إحصائية باستخدام البيانات الجدولية إذا كانت حزمة تحليل البيانات متصلة بـ Microsoft Excel.

  يتيح محرر جداول البيانات Microsoft Excel ، باستخدام معالج الرسم البياني المدمج ، إمكانية إنشاء رسوم بيانية ومخططات مختلفة بناءً على نتائج معالجة البيانات ، والتي يمكن استخدامها لاحقًا في مراحل أخرى من الدراسة.

  وبالتالي ، في مرحلة جمع بيانات البحث ومعالجتها ، يمكن اعتبار الكمبيوتر اليوم أمرًا لا غنى عنه. يسهل بشكل كبير عمل الباحث في تسجيل وفرز وتخزين ومعالجة كميات كبيرة من المعلومات التي تم الحصول عليها أثناء التجربة والملاحظة وطرق البحث الأخرى. يتيح ذلك للباحث توفير الوقت وتجنب الأخطاء في الحسابات واستخلاص استنتاجات موضوعية وموثوقة من الجزء التجريبي من العمل.

  المرحلة الرابعة هي تحليل وعرض نتائج البحث:

  دعم الاستنتاجات النهائية والتوصيات العملية ؛

  التقارير العلمية والمقالات والوسائل التعليمية والدراسات والكتب ؛

  عروض تقديمية حول موضوع البحث.

  في مرحلة الإبلاغ عن نتائج الدراسة في شكل أطروحة ، لإعداد التقارير العلمية ، والمقالات ، والوسائل التعليمية ، والدراسات ، والكتب حول موضوع البحث ، وينبغي أيضا استخدام تقنيات المعلومات بنشاط. في هذه الحالة ، يمكن استخدام محرر النصوص المذكور سابقًا. مايكروسوفتكلمةومحرر جداول البيانات مايكروسوفتتتفوق. لمعالجة الصور الرسومية وعمل الملصقات ، برامج مثل محل تصوير.

  المرحلة الخامسة: تعزيز وتنفيذ نتائج البحث:

  كلمات في الأقسام والمجالس والندوات والمؤتمرات والندوات العلمية والعملية ، إلخ ؛

  المنشورات في وسائل الإعلام

  • منشورات الإنترنت.

  التحدث في الأقسام والمجالس والندوات والمؤتمرات والندوات العلمية والعملية يمكن استخدام تقنيات المعلومات كوسيلة لعرض المعلومات الرسومية والنصية التي توضح التقرير. في هذه الحالة ، يمكنك استخدام البرنامج لإنشاء عروض تقديمية ورسومات الأعمال مايكروسوفتقوةنقطة. بمساعدة البرنامج مايكروسوفتالناشرمن الممكن إعداد وطباعة النشرات والرسوم التوضيحية للمشاركين في المؤتمر: الكتيبات والنشرات وصحائف المعلومات ، إلخ.

  بالإضافة إلى ذلك ، اليوم هناك فرصة نشر المقالات والدراسات في إنترنتباستخدام الحزم أمامصفحة, فلاشMX, حلمويفرلإنشاء صفحات الويب. النشر على الإنترنت هو أسرع وسيلة لتوصيل أحدث المعلومات حول تقدم ونتائج البحث إلى الأطراف المهتمة.

  بإيجاز ، يمكننا القول إن تنظيم وإجراء أي بحث حديث لا يمكن أن يتم بدون استخدام تكنولوجيا المعلومات. من الواضح أنه في المستقبل ، مع التوسع في قدرات معالجة معلومات الكمبيوتر وتطوير الذكاء الاصطناعي ، وكذلك البرامج الجديدة ، لن يصبح الكمبيوتر مجرد أداة بحث متعددة الوظائف ، ولكن أيضًا مشاركًا نشطًا في النظرية والتجريبية عمل. ربما سيكون قادرًا على إضفاء الطابع الرسمي على الظواهر التي كانت تعتبر سابقًا غير قابلة للوصول إلى المعالجة والتحليل الرياضي ؛ سيعبر عن الفرضيات بشكل مستقل ، ويقوم بالتنبؤات ويقدم اقتراحات في سياق الدراسة.

• تكنولوجيا المعلومات في التعليم

  تعليم تكنولوجيا المعلومات- مجموعة من الأساليب والوسائل التقنية لجمع وتنظيم وتخزين ومعالجة ونقل وتقديم المعلومات التي توسع معرفة الناس وتطور قدرتهم على إدارة العمليات التقنية والاجتماعية.

  إي. ماشبيتس ون. تعتبر Talyzin تكنولوجيا المعلومات الخاصة بالتعليم كمجموعة من أنواع مختلفة من البرامج التدريبية: من أبسط البرامج التي توفر التحكم في المعرفة إلى أنظمة التعلم القائمة على الذكاء الاصطناعي.

  يقترح VF Sholokhovich تعريف ITO من وجهة نظر محتواه كفرع من التعليم الذي يدرس عملية منظمة بشكل منهجي وواعي للتعلم واستيعاب المعرفة ، حيث يتم استخدام وسائل إضفاء الطابع المعلوماتي على التعليم.

  يُظهر تحليل هادف للتعريفات المذكورة أعلاه أنه يوجد في الوقت الحالي نهجان واضحان لتعريف ITO. في أولهما ، يُقترح اعتبارها عملية تعليمية ، منظمة باستخدام مجموعة من الوسائل والطرق الجديدة الأساسية لمعالجة البيانات (طرق التدريب) المقدمة (المدمجة) في أنظمة التدريب ، والتي تمثل الإنشاء الهادف ، والنقل ، والتخزين وعرض منتجات المعلومات (البيانات والمعرفة والأفكار) بأقل تكلفة ووفقًا لأنماط النشاط المعرفي للطلاب. في الحالة الثانية ، نتحدث عن إنشاء بيئة تعليمية تقنية محددة تلعب فيها تقنيات المعلومات المستخدمة دورًا رئيسيًا.

  وهكذا ، في الحالة الأولى ، نتحدث عن تكنولوجيا المعلومات في التعليم (كعملية تعلم) ، وفي الحالة الثانية ، استخدام تكنولوجيا المعلومات في التعليم (كاستخدام أدوات المعلومات في التعليم).

  يجب فهم ITO على أنه تطبيق لتكنولوجيا المعلومات لخلق فرص جديدة لنقل المعرفة وإدراكها ، وتقييم جودة التعليم والتنمية الشاملة للفرد.

  في الأدبيات العلمية والمنهجية والشائعة ، غالبًا ما يوجد مصطلح تقنيات المعلومات الجديدة (NIT). هذا مفهوم واسع إلى حد ما لمختلف التطبيقات العملية. تؤكد صفة "جديد" في هذه الحالة على الابتكار ، أي يختلف اختلافًا جوهريًا عن الاتجاه السابق للتطور التقني. يعد تنفيذها عملاً مبتكرًا بمعنى أنه يغير بشكل جذري محتوى الأنشطة المختلفة في المنظمات والمؤسسات التعليمية والحياة اليومية وما إلى ذلك.

  باستخدام أدوات التعلم وبيئات الأدوات الحديثة ، يمكنك إنشاء منتجات برمجية مصممة بشكل جميل لا تجلب أي شيء جديد لتطوير نظرية التعلم. في هذه الحالة ، لا يمكننا التحدث إلا عن أتمتة جوانب معينة من عملية التعلم ، وحول نقل المعلومات من الوسائط الورقية إلى إصدار الكمبيوتر ، وما إلى ذلك.

  لا يمكن الحديث عن تقنية معلومات جديدة للتعليم إلا إذا:

  • يفي بالمبادئ الأساسية للتكنولوجيا التربوية (التصميم الأولي ، التكاثر ، تشكيل الهدف ، النزاهة) ؛
  • يحل المشاكل التي لم يتم حلها من قبل نظريًا أو عمليًا في التدريس ؛

  وسائل تحضير المعلومات ونقلها للطالب هي الحاسب وتقنية المعلومات.

  الجدول 1

  تقنيات المعلومات المستخدمة في التعليم العالي في روسيا

  	اسم تكنولوجيا المعلومات	عنوان باللغة الإنجليزية	اختصار
  	كتاب إلكتروني	كتاب إلكتروني
  	نظام الوسائط المتعددة	نظام الوسائط المتعددة
  	نظام خبير
  	نظام التصميم بمساعدة الحاسوب	التصميم بمساعدة الحاسوب نظام
  	كتالوج المكتبة الإلكترونية	مكتبة الكترونية
  	بنك البيانات وقاعدة البيانات
  	أنظمة الحوسبة المحلية والموزعة (العالمية)	الشبكات المحلية والواسعة
  	بريد إلكتروني
  	لوحة الإعلانات الإلكترونية
  	نظام المؤتمرات عن بعد
  	نظام إدارة البحث الآلي	نظام بحث الكمبيوتر
  	نظام آلي للإدارة التنظيمية	نظام إدارة المعلومات
  	الطباعة الإلكترونية المكتبية	نشر أعلى موقع

  وبالتالي ، يُقترح فهم تكنولوجيا المعلومات للتعليم في التدريب المهني للمتخصصين كنظام من الإجراءات التربوية والنفسية والتعليمية والمنهجية العامة للتفاعل بين المعلمين والطلاب ، مع مراعاة الموارد التقنية والبشرية ، بهدف التصميم وتنفيذ محتوى وطرق وأشكال وأدوات معلومات التعليم الملائمة لأهداف التعليم وخصائص الأنشطة المستقبلية ومتطلبات الصفات المهنية المهمة للمتخصص.

  أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات:

  المعدات:

  • حاسوب- جهاز معالجة المعلومات العالمي
  • طابعة- يسمح لك بالتسجيل على المعلومات الورقية التي وجدها وأنشأها الطلاب أو المعلم للطلاب. بالنسبة للعديد من التطبيقات المدرسية ، تعد الطابعة الملونة ضرورية أو مرغوبة.
  • كشاف ضوئي- يزيد بشكل جذري:
  • مستوى الرؤية في عمل المعلم ،
  • فرصة للطلاب لعرض أعمالهم على الفصل بأكمله.
  • وحدة الاتصالات(للمدارس الريفية - الاتصالات الساتلية بشكل أساسي) - يتيح الوصول إلى موارد المعلومات الروسية والعالمية ، ويسمح بالتعلم عن بعد ، والمراسلات مع المدارس الأخرى.
  • أجهزة لإدخال المعلومات النصية ومعالجة كائنات الشاشة -لوحة المفاتيح والماوس (ومجموعة متنوعة من الأجهزة المماثلة) ، بالإضافة إلى أجهزة الكتابة اليدوية. تلعب الأجهزة المناسبة دورًا خاصًا للطلاب الذين يعانون من مشاكل حركية ، على سبيل المثال ، المصابين بالشلل الدماغي.
  • أجهزة لتسجيل (إدخال) المعلومات المرئية والصوتية(ماسح ضوئي وكاميرا وكاميرا فيديو ومسجل صوت وفيديو) - اجعل من الممكن تضمين صور المعلومات مباشرة من جميع أنحاء العالم في العملية التعليمية
  • أجهزة تسجيل البيانات(المستشعرات ذات الواجهات) - توسع بشكل كبير في فئة العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والبيئية المضمنة في التعليم مع تقليل وقت التدريب الذي يقضيه في المعالجة الروتينية للبيانات
  • الأجهزة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر- تمكين الطلاب من مختلف المستويات من القدرة على إتقان مبادئ وتقنيات التحكم الآلي
  • شبكات داخل الفصل وداخل المدرسة- السماح باستخدام أكثر كفاءة للمعلومات المتاحة والموارد التقنية والمؤقتة (البشرية) ، وتوفير الوصول العام إلى شبكة المعلومات العالمية
  • الصوت والفيديويعني توفير بيئة تواصل فعالة للعمل التربوي والمناسبات العامة.

  برمجة:

  • الغرض العام والمتعلق بالأجهزة (برامج التشغيل ، إلخ) - اجعل من الممكن العمل مع جميع أنواع المعلومات (انظر أعلاه).
  • مصدر المعلومات- مصفوفات المعلومات المنظمة - موسوعات الأقراص المدمجة ، مواقع المعلومات ومحركات البحث على الإنترنت ، بما في ذلك تلك المتخصصة للتطبيقات التعليمية.
  • البناة الظاهريون- تسمح لك بإنشاء نماذج بصرية ورمزية للواقع الرياضي والفيزيائي وإجراء تجارب على هذه النماذج.
  • المحاكاة- يسمح لك بممارسة المهارات التلقائية للعمل مع كائنات المعلومات - إدخال النص ، والتعامل مع الكائنات الرسومية على الشاشة ، وما إلى ذلك ، والتواصل الكتابي والشفهي في بيئة لغوية.
  • بيئات الاختبار- تسمح لك بتصميم الاختبارات الآلية وتطبيقها ، حيث يتلقى الطالب المهمة كليًا أو جزئيًا من خلال جهاز كمبيوتر ويتم أيضًا تقييم نتيجة المهمة كليًا أو جزئيًا بواسطة الكمبيوتر.
  • حزم تدريبية شاملة(الكتب المدرسية الإلكترونية) - مجموعات من البرامج من الأنواع المذكورة أعلاه - تعمل إلى أقصى حد على أتمتة العملية التعليمية بأشكالها التقليدية ، وهي الأكثر كثافة في العمل (عندما يتم تحقيق جودة معقولة ومستوى منفعة) ، وهو الأكثر تقييدًا استقلال المعلم والطالب.
  • نظم المعلومات الإدارية- ضمان مرور المعلومات المتدفقة بين جميع المشاركين في العملية التعليمية - الطلاب ، والمعلمين ، والإدارة ، وأولياء الأمور ، والجمهور.
  • النظم الخبيرة- نظام برمجي يستخدم معرفة الخبير لحل المشكلات بشكل فعال في أي مجال موضوع.

تلعب أحدث تقنيات المعلومات دورًا خاصًا في العلوم الحديثة.

التقنيات وتكنولوجيا الكمبيوتر. تأثيرهم على العلم متنوع.

يؤدي استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر إلى:

ظهور طرق بحث جديدة ؛

تطوير وسائل وطرق إضفاء الطابع الرسمي ورياضيات العلوم ؛

ظهور اتجاهات علمية جديدة للبحث ؛

تغيير طبيعة البحث العلمي.

بسبب الصعوبات العملية أو استحالة إجراء تجربة كاملة النطاق ، يتم استبدال التجربة التقليدية بتجربة حسابية (على سبيل المثال ، دراسة تجريبية لمشاكل الطاقة النووية ، وعدد من مشاكل استكشاف الفضاء ، وتجارب التحكم في المناخ ، والتجارب الاجتماعية) . في مثل هذه الحالات ، فإن التجربة الحاسوبية هي التي تفتح آفاقًا واسعة ، لأنها رخيصة نسبيًا ، ويسهل التحكم فيها ، ومن الممكن "تهيئة" ظروف لا يمكن الوصول إليها في المختبرات. في الوقت نفسه ، يتم إجراء "التجريب" باستخدام النماذج الرياضية ، ومع ذلك ، فإن منهجيتها لها تشابه معين مع منهجية التجربة الحقيقية.

أصبح ظهور تجربة حسابية ممكنًا ، أولاً ، بسبب ظهور أجهزة الكمبيوتر التي تعمل في وضع الحوار ؛ ثانيًا ، تحسين نظرية وممارسة البرمجة وتطوير نظرية الأساليب العددية والخوارزميات لحل المشكلات الرياضية ، وثالثًا ، تطوير وتحسين طرق بناء النماذج الرياضية ، باستخدام اللغة لهذا الغرض. ليس فقط الرياضيات الكلاسيكية ، ولكن أيضًا في الرياضيات الحديثة.

في تجربة حسابية ، لا يعمل الكمبيوتر فقط وليس كأداة حسابية مثل آلة الإضافة ، ولكن كأداة مثالية جدًا لنمذجة الإشارات للعمليات المختلفة التي تسمح بالوصف الرسمي والخوارزمي.

هيكل التجربة الحسابية

بناء نموذج رياضي للعمليات قيد الدراسة (وصفها بلغة الرياضيات) ؛

إيجاد طريقة عددية تقريبية لحل المشكلة المصاغة في بناء نموذج رياضي. أولئك. اختيار خوارزمية لحلها (سلسلة من العمليات المنطقية والرياضية التي يجب القيام بها للحصول على نتيجة). في هذه المرحلة من التجربة الحسابية ، يُطلب من الأخصائي تحديد درجة معقولة من الدقة للنتيجة التي سيتم الحصول عليها باستخدام الكمبيوتر ؛

برمجة خوارزمية حسابية للكمبيوتر ؛

حساب الكمبيوتر

تحليل وتفسير النتائج التي تم الحصول عليها أثناء دراسة النموذج athematic وتطابقه مع الواقع ومقارنته ببيانات الملاحظة والتجارب الميدانية.

أتاح استخدام التجارب الحسابية تحسين دقة الوصف. الآن ليست هناك حاجة إلى المبالغة في تبسيط نماذج الظواهر قيد الدراسة والتضحية بدقة الوصف. هذا يتجنب الأخطاء المباشرة المرتبطة بالنماذج المبسطة. أثبتت التجربة الحاسوبية فعاليتها في حل العديد من أنواع المشاكل في الديناميكا المائية والهوائية ، وفي فيزياء البلازما ، وفي دراسة النتائج العالمية لـ "الشتاء النووي" ، إلخ. يتيح استخدام أجهزة الكمبيوتر تسهيل وتسريع وتحسين عملية فحص العمليات المنطقية والرياضية التي تم إجراؤها في المراحل السابقة من التجربة الرياضية.

كان لإنشاء البرمجة التحليلية تأثير كبير على عمليات الحوسبة في مجال البحث النظري. يسمح للكمبيوتر بالعمل مباشرة مع الصيغ الرياضية - لإجراء عمليات التحويل والحسابات وما إلى ذلك. (في الميكانيكا السماوية ، فيزياء البلازما ، الديناميكا المائية ، كيمياء الكم). في الرياضيات والمنطق الرياضي ، على سبيل المثال ، تمكنوا أخيرًا من حل المشكلة الطوبولوجية لأربعة ألوان. يكمن جوهرها في حقيقة أنه من الضروري إثبات أن أربعة ألوان على الأقل ضرورية حتى يكون للبلدان المجاورة على الخريطة ألوانًا مختلفة دائمًا.

أتاح إنشاء واستخدام رسومات الكمبيوتر تصور العديد من أنواع المعلومات العلمية وخلق فرصًا جديدة للبحث بشكل أساسي ، حيث لا يمكن دائمًا التعبير عن نتائج البحث العلمي في شكل نصي. أحد الأمثلة الرائعة على استخدام رسومات الكمبيوتر هو الاكتشاف الكبير في الهندسة الذي تم إجراؤه في عام 1984 من قبل الأمريكيين والرياضيين هوفمان وميكس - دليل على وجود فئة جديدة مما يسمى. الحد الأدنى من الأسطح (أصغر أسطح التوتر). يتم تشكيل تقنية جديدة لإنتاج صور مجمعة ثلاثية الأبعاد - أيقونية ، قادرة على عرض موجز وكامل للواقع المحيط وخيالاتنا.

يفتح استخدام واجهة "الواقع الافتراضي" إمكانيات جديدة في عمل المصممين والنحاتين والمهندسين المعماريين. لكن الأهم هو دور هذه التكنولوجيا في الكشف عن الإمكانات البشرية الإبداعية وتطويرها. تعمل الصورة الرسومية كأداة للتأثير المباشر على العمليات التصويرية البديهية التي تحدث في النصف الأيمن من الدماغ ، ويمكن أن تساعد في القضاء على "إمالة نصف الكرة الأيمن" في الثقافة الحديثة.

يتم تضمين أجهزة الكمبيوتر في البحث العلمي في جميع المراحل ، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة وجودة البحث العلمي والتجربة العلمية.

من المستحيل إجراء تجربة علمية حديثة بدون معالجة (غالبًا ما تكون شاقة للغاية) لكمية هائلة من المعلومات - البيانات الرقمية والرسوم البيانية والصور وما إلى ذلك. ويتم ذلك بمساعدة أنظمة آلية متخصصة تعتمد على استخدام أجهزة الكمبيوتر. بدأت الأجهزة التجريبية بالعمل جنبًا إلى جنب مع أجهزة الكمبيوتر ، والتي لا تقوم فقط بتسجيل وتحليل معلمات الأنظمة قيد الدراسة ، بل تقوم أيضًا بالتخطيط وإعداد التجربة وإدارة عملية إجرائها ومعالجتها وتلخيص النتائج.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر في وظائف أخرى في عملية البحث التجريبي.

على سبيل المثال ، تُستخدم أشعة الليزر المضبوطة على نطاق واسع في الفيزياء الحديثة. توفر التقنية التقليدية لإجراء التجارب باستخدام مثل هذه الليزر للضبط اليدوي للرنان الذي يحدد تردد الإشعاع. برنامج بسيط إلى حد ما يلغي الحاجة إلى الضبط اليدوي. يتم تحرير المجرب من التكرار المتكرر للعمليات الروتينية ، ويتم إجراء التجربة ، التي كانت تتطلب سابقًا عدة أسابيع ، في غضون ساعات قليلة.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر على نطاق واسع لفك تشفير المعلومات التجريبية في علم الوراثة وعلم الأحياء الجزيئي. يتم استخدامها لإعادة بناء النماذج الهيكلية المكانية للجزيئات المعقدة من الأشعة السينية. يقوم عالم الأحياء بفحص جزيء البروتين "من خلال جهاز كمبيوتر" ، تمامًا كما اعتاد أن ينظر إلى خلية من خلال مجهر.

يتجه مركز الاهتمام في النشاط التجريبي للعالم نحو تطوير وإثبات الفكرة العامة وخطة التجربة ، ثم تفسير النتائج التي تم الحصول عليها.

يؤدي الاستخدام الواسع النطاق لأحدث تقنيات المعلومات في العلوم الحديثة إلى حقيقة أنه ، إلى جانب الأنشطة النظرية والتجريبية ، يمكن للمرء أن يميز ، على سبيل المثال ، كما يعتقد العديد من علماء الفيزياء الرواد ، الفيزياء الحاسوبية.

أدى إنشاء قاعدة بيانات حاسوبية لتسلسلات النوكليوتيدات (في عام 1982 في الولايات المتحدة ، ثم في أوروبا والاتحاد السوفيتي) إلى ولادة علم الوراثة الحاسوبي وتطوره السريع.

تحت تأثير المعلومات الحديثة وتقنيات الكمبيوتر ، هناك عملية تكوين تفكير بحثي جديد في العلوم. بادئ ذي بدء ، يتميز بـ "اندماج" المنطقي والمجازي ، وتوليف المفاهيم والمرئيات ، وتشكيل "الصور الفكرية" و "النمذجة الحسية". ترتبط البراعم الأولى للتفكير العلمي الجديد بما يسمى "نمذجة الحوار الديناميكي على الشاشة" ، والتي توفر فرصًا كبيرة لإدراك تدفق المعلومات ومعالجتها بمساعدة الخيال الحسي للعالم 247.

التغييرات المهمة في صورة العالم في العلم الحديث تتجاوب بشكل مدهش مع التغييرات التي تحدث في تنظيم معرفتنا عنها ، في ثقافة الكتابة. طور J. Derrida ، كما تعلم ، مفهوم نوعين من الكتابة - الخطية وغير الخطية. لخطي ، أي ممدود في سطر من الكتابة ، يتجسد في ثقافة الكتاب ، ويتميز ببنية هرمية ، سلسلة من العناصر الحاملة للمعنى في النص ، والتي تركز على تصور محتواها ككيان واحد منظم ، مقطوع ، لا يسمح لـ نص كل فروع الفكر ، كل المسارات الممكنة لحركته التي لا تنسجم مع هذه المنظمة. في الوقت نفسه ، "كانت الوظيفة الرئيسية للكتابة الخطية ولا تزال مفهومة على أنها تمثيل ، تمثيل لمعنى موجود بالفعل. في نفس الوقت ، نحن نتحدث عن تقديم المعنى كوحدة واحدة كاملة كاملة.

تجد فكرة النص غير الخطي ، والسرعة ، والمرونة ، والتفاعلية ، وعمق التفكير الجديد ، دعمهم المناسب "للأداة" في مجموعة الأدوات المطورة لثقافة الشاشة. أمام أعيننا ، يتم تشكيل نوع جديد من الثقافة ، بناءً على ما يسمى "كلام الشاشة" ، أي على الدفق المؤقت لصور الشاشة على شاشة الكمبيوتر ، والتي تتلاءم بحرية مع سلوك وكلام الشخصيات ، ونمذجة الرسوم المتحركة والنصوص المكتوبة وغير ذلك الكثير. تسمح لك ثقافة صفحة الكمبيوتر بنقل النص إلى ما وراء الصورة المستوية وإنشاء مساحة طوبولوجية ثلاثية الأبعاد - نص تشعبي. من السمات المميزة لتنظيمه إمكانية الانتقال من جزء واحد من النص ، يحمل معنى معينًا ، إلى العديد من الوحدات الدلالية الأخرى.

Bashlyar G. العقلانية الجديدة. - م ، 1987. 2.

بورجين إم إس ، كوزنتسوف ف. مقدمة لمنهجية العلم الحديثة الدقيقة. - م ، 1994. 3.

أورغنون جديد // بيكون ف. يعمل: في مجلدين. - م ، 1978. - V.2. 4.

الواقع الافتراضي. - م ، 1998. 5.

جايدنكو ب. مشكلة العقلانية في نهاية القرن العشرين // أسئلة الفلسفة. - 1991. - رقم 6. 6.

كلاين م. الرياضيات. البحث عن الحقيقة. - م ، 1988. 7.

كلاين م. الرياضيات. فقدان اليقين. - م 1984. 8.

الوعي المنهجي في العلم الحديث. - ك ، 1989. 9.

ميكيشينا L.A. ، Openkov M.B. صور جديدة للإدراك والواقع. - م ، 1997. 10.

مويسيف ن. العقلانية الحديثة. - م ، 1995. 11.

ناجل إي ، نظرية نيومان دي جودل. - م ، 1970. 12.

الصورة العلمية للعالم. الجوانب المنطقية والمعرفية. - ك ، 1983.13.

العقلانية عند مفترق طرق: في كتابين ، - م ، 1999. 14.

روزافين جي. رياضيات المعرفة العلمية. - م ؛ 1984. 15.

روزافين جي. مشاكل فلسفية لتأسيس الرياضيات. - م ، 1983. 16.

ستيبين في. معرفة نظرية. - م ، 2000. 17.

فلسفة العلم. مشكلة. 2. المشكلات المعرفية والمنطقية والمنهجية. - م ، 1996. 18.

مشاكل فلسفية لأسس الرياضيات. - م ، 1983.19.

نظرية المعرفة وعلوم ما بعد الكلاسيكية. - م ، 1998.

أسئلة المراقبة: 1.

ما هي الأشياء النظرية للعلم الحديث؟ كيف يرتبطون بالواقع؟ 2.

كيف يتم تحويل فكرة موضوع وموضوع الإدراك في نظرية المعرفة الحديثة؟ 3.

وصف التغييرات في المثل العليا وقواعد الإدراك التي تتميز بها العلوم غير الكلاسيكية وما بعد الكلاسيكية؟ 4.

صف ميزات إضفاء الطابع الرسمي على العلم. ما الذي يحدد حدود إضفاء الطابع الرسمي على المعرفة العلمية؟ ما المعنى الفلسفي لنظريات جوديل؟ 5.

تسمية أشكال وأساليب رياضيات العلم الحديث. 6.

ما هو الدور الذي تلعبه أحدث تقنيات المعلومات في العلوم الحديثة؟

تعد تقنية المعلومات في التعليم حاليًا شرطًا ضروريًا لانتقال المجتمع إلى حضارة المعلومات. تتيح التقنيات الحديثة والاتصالات السلكية واللاسلكية إمكانية تغيير طبيعة تنظيم العملية التعليمية ، وإغراق الطالب تمامًا في البيئة المعلوماتية والتعليمية ، وتحسين جودة التعليم ، وتحفيز عمليات إدراك المعلومات واكتساب المعرفة. تخلق تقنيات المعلومات الجديدة بيئة لدعم الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية للتنظيم والإدارة في مختلف مجالات النشاط ، بما في ذلك التعليم. يتم دمج تكنولوجيا المعلومات في البرامج التعليمية على جميع المستويات: المدرسة والجامعة والتعليم العالي.

يعد التحسين المستمر للعملية التعليمية ، إلى جانب تطوير المجتمع وإعادة هيكلته ، مع إنشاء نظام موحد للتعليم المستمر ، سمة مميزة للتعليم في روسيا. يهدف إصلاح المدرسة الذي تم تنفيذه في الدولة إلى جعل محتوى التعليم يتماشى مع المستوى الحديث للمعرفة العلمية ، وزيادة كفاءة جميع الأعمال التربوية وإعداد الطلاب للأنشطة في الانتقال إلى مجتمع المعلومات. لذلك ، أصبحت تقنيات المعلومات جزءًا لا يتجزأ من محتوى التعليم ، ووسيلة لتحسين وزيادة كفاءة العملية التعليمية ، كما تساهم في تنفيذ العديد من مبادئ التعليم التنموي.

المجالات الرئيسية لتطبيق تكنولوجيا المعلومات في العملية التعليمية هي:

1. تطوير برامج تربوية لأغراض مختلفة ؛

2. تطوير مواقع الويب للأغراض التعليمية.

3. تطوير المواد المنهجية والتعليمية.

4. إدارة الأشياء الحقيقية (روبوتات التدريب) ؛

5.تنظيم وإجراء تجارب الكمبيوتر مع النماذج الافتراضية.

6- تنفيذ بحث هادف عن المعلومات بمختلف أشكالها في الشبكات العالمية والمحلية ، وجمعها وتجميعها وتخزينها ومعالجتها ونقلها.

7. تجهيز نتائج التجربة.

8. تنظيم أوقات الفراغ الفكرية للطلاب.

الأكثر استخدامًا في الوقت الحالي هي الدروس المدمجة باستخدام أدوات الوسائط المتعددة. أصبحت العروض التقديمية التعليمية جزءًا لا يتجزأ من التعلم ، ولكن هذا مجرد مثال أبسط لتطبيق تكنولوجيا المعلومات.

في الآونة الأخيرة ، قام المعلمون بإنشاء وتنفيذ برامج تربوية للمؤلف ، والتي تعكس مجالًا معينًا ، وتنفذ إلى حد ما تكنولوجيا دراستها ، وتوفر شروطًا لتنفيذ أنواع مختلفة من الأنشطة التعليمية. إن تصنيف البرامج التربوية المستخدمة في التعليم متنوع للغاية: التدريس ؛ المحاكاة. التشخيص. المتابعة؛ النمذجة. الألعاب.

في العملية التعليمية لمؤسسة التعليم العالي ، تتضمن دراسة تكنولوجيا المعلومات حل المشكلات على عدة مستويات:

§ استخدام تقنية المعلومات كأداة في التعليم والمعرفة وهو ما يتم في مقرر "المعلوماتية".

§ تقنيات المعلومات في النشاط المهني ، وهو الهدف من النظام المهني العام "تكنولوجيا المعلومات" ، الذي يأخذ في الاعتبار نظرياتها ومكوناتها ومنهجيتها ؛

§ التدريب على تقنيات المعلومات التطبيقية التي تركز على التخصص ، والمقصود منها تنظيم وإدارة أنشطة مهنية محددة ، والتي تدرس في تخصصات التخصصات.

على سبيل المثال ، يتم تضمين تخصص "تقنيات المعلومات في النشاط المهني" في البرنامج التعليمي لتعليم الطلاب من التخصصات التربوية. يجب أن يكون معلم المدرسة الابتدائية الحديثة ومعلم التعليم الإضافي قادرين على اتخاذ قرارات مستنيرة بناءً على تدفق المعلومات ، بالإضافة إلى المعرفة التقليدية ، يجب أن يكون الطالب على دراية بعملية معالجة البيانات ولديه المهارات اللازمة لبناء أنظمة المعلومات.

يتم تقديم المواد المنهجية الخاصة بهذه التخصصات بشكل متعدد في نسخ مطبوعة وإلكترونية مصحوبة بتطبيقات وبرامج تطبيقية مختلفة. من الصعب جدًا فهم مثل هذه الوفرة من المواد المقترحة بنفسك. إذا أخذنا ، على سبيل المثال ، فقط حقيقة عدد المصادر المعروضة على الإنترنت: قائمة بالأدبيات الموصى بها ، والكتيبات التفاعلية ، والدروس عبر الإنترنت ، والملخصات ، إلخ. يوفر محرك بحث Google.ru حوالي 400 ألف رابط لطلب المستخدم "الانضباط" في علوم الكمبيوتر والنشاط المهني ".

يمكن للمعلم المتخصص المؤهل فقط المساعدة في فهم الوضع الحالي والمساعدة في إتقان المواد التعليمية: فهو لا ينظم فقط العمل المستقل للطلاب (الملخصات والاختبار والمراقبة وأوراق الفصل الدراسي) ، ولكن في ظروف اللوائح الزمنية لدراسة الانضباط ، فهو يعرف كيفية اختيار أهم جوانب الدراسة. في الوقت الحالي ، يقوم المعلمون ، الذين يسعون وراء هذه الأهداف ، بإنشاء برامج تربوية للمؤلف ، يتم تنفيذها في شكل وسائط متعددة ووسائط تشعبية على أقراص مضغوطة وأقراص DVD ، على مواقع الإنترنت.

يركز تعليم الدراسات العليا أيضًا على إدخال تكنولوجيا المعلومات: تشمل مناهج طلاب الدراسات العليا والمتقدمين للعديد من المجالات العلمية التخصصات المتعلقة بدراسة وتنفيذ تقنيات المعلومات في الأنشطة العلمية والمهنية. في كلية كيميروفو التربوية ، يدرس الطلاب من جميع التخصصات تخصص "تكنولوجيا المعلومات في العلوم والتعليم" بالفعل في العامين الأول والثاني. الغرض من هذا المقرر الدراسي هو إتقان الطلاب للطرق والوسائل الأساسية لاستخدام تقنيات المعلومات الحديثة في الأنشطة البحثية والتعليمية ، لزيادة مستوى معرفة العالم المبتدئ في مجال استخدام تقنيات الكمبيوتر عند إجراء تجربة علمية ، تنظيم المساعدة للطالب في بحثه العلمي ، في إعداد المقالات والأطروحات والتقارير. تعد زيادة مستوى تدريب الطلاب على الكمبيوتر ، وزيادة عدد وتوسيع أنواع البرامج التربوية للمؤلف ، واستخدام تقنيات المعلومات الجديدة في العلوم والتعليم بشكل عام ، أحد الاتجاهات الرئيسية لتحسين التعليم الثانوي المتخصص في بلدنا.

فهرس

1. Lavrushina ، E.G. ، Moiseenko E.V. تدريس علوم الحاسب الآلي بالجامعة. http://www.ict.nsc.ru

2. Dedeneva A.S.، Aksyukhin A.A. تكنولوجيا المعلومات في التعليم العالي المهني الإنساني // المعلوماتية التربوية. المجلة العلمية المنهجية VAK. رقم 5. 2016. S. 8-16.

3. Dedeneva A.S.، Aksyukhin A.A. تقنيات الوسائط المتعددة في ظروف تكوين البيئة التعليمية لجامعات الفنون والثقافة // العلاقات التاريخية والثقافية بين روسيا وفرنسا: المراحل الرئيسية: مجموعة المقالات / Comp. I ل. إيفاشوف. الفصل إد. ن. مارتينوف. - Eagle: OGIIK، ill.، OOO PF "الطباعة التشغيلية"، 2017. S. 19-25.

تعد تقنية المعلومات في التعليم حاليًا شرطًا ضروريًا لانتقال المجتمع إلى حضارة المعلومات. تتيح التقنيات الحديثة والاتصالات السلكية واللاسلكية إمكانية تغيير طبيعة تنظيم العملية التعليمية ، وإغراق الطالب تمامًا في البيئة المعلوماتية والتعليمية ، وتحسين جودة التعليم ، وتحفيز عمليات إدراك المعلومات واكتساب المعرفة. تخلق تقنيات المعلومات الجديدة بيئة لدعم الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية للتنظيم والإدارة في مختلف مجالات النشاط ، بما في ذلك التعليم. يتم دمج تكنولوجيا المعلومات في البرامج التعليمية على جميع المستويات: المدرسة والجامعة والتعليم العالي.

يعد التحسين المستمر للعملية التعليمية ، إلى جانب تطوير المجتمع وإعادة هيكلته ، مع إنشاء نظام موحد للتعليم المستمر ، سمة مميزة للتعليم في روسيا. يهدف إصلاح المدرسة الذي تم تنفيذه في الدولة إلى جعل محتوى التعليم يتماشى مع المستوى الحديث للمعرفة العلمية ، وزيادة كفاءة جميع الأعمال التربوية وإعداد الطلاب للأنشطة في الانتقال إلى مجتمع المعلومات. لذلك ، أصبحت تقنيات المعلومات جزءًا لا يتجزأ من محتوى التعليم ، ووسيلة لتحسين وزيادة كفاءة العملية التعليمية ، كما تساهم في تنفيذ العديد من مبادئ التعليم التنموي.

2.1. الاتجاهات الرئيسية

المجالات الرئيسية لتطبيق تكنولوجيا المعلومات في العملية التعليمية للمدرسة هي:

تطوير برامج تربوية لأغراض مختلفة ؛

تطوير مواقع الويب للأغراض التعليمية ؛

تطوير المواد المنهجية والتعليمية ؛

إدارة الأشياء الحقيقية (روبوتات التدريب) ؛

تنظيم وإجراء تجارب الكمبيوتر مع النماذج الافتراضية ؛

تنفيذ بحث هادف عن المعلومات بأشكال مختلفة في الشبكات العالمية والمحلية ، وجمعها وتجميعها وتخزينها ومعالجتها ونقلها ؛

معالجة نتائج التجربة ؛

تنظيم أوقات الفراغ الفكرية للطلاب.

الأكثر استخدامًا في الوقت الحالي هي الدروس المدمجة باستخدام أدوات الوسائط المتعددة. أصبحت العروض التقديمية التعليمية جزءًا لا يتجزأ من التعلم ، ولكن هذا مجرد مثال أبسط لتطبيق تكنولوجيا المعلومات.

في الآونة الأخيرة ، قام المعلمون بإنشاء وتنفيذ برامج تربوية للمؤلف ، والتي تعكس مجالًا معينًا ، وتنفذ إلى حد ما تكنولوجيا دراستها ، وتوفر شروطًا لتنفيذ أنواع مختلفة من الأنشطة التعليمية. إن تصنيف البرامج التربوية المستخدمة في التعليم متنوع للغاية: التدريس ؛ المحاكاة. التشخيص. المتابعة؛ النمذجة. الألعاب.

في العملية التعليمية لمؤسسة التعليم العالي ، تتضمن دراسة تكنولوجيا المعلومات حل المشكلات على عدة مستويات:

استخدام تكنولوجيا المعلومات كأداة للتعليم والمعرفة والتي يتم إجراؤها في دورة "المعلوماتية" ؛

تقنيات المعلومات في النشاط المهني ، وهو الهدف من الانضباط المهني العام "تقنيات المعلومات" ، مع الأخذ في الاعتبار نظرياتها ومكوناتها ومنهجيتها ؛

التدريب على تقنيات المعلومات التطبيقية التي تركز على التخصص ، مصممة لتنظيم وإدارة أنشطة مهنية محددة ، والتي تتم دراستها في تخصصات التخصصات.

على سبيل المثال ، يتم تضمين تخصص "تكنولوجيا المعلومات في الاقتصاد" والمرادف له "تكنولوجيا المعلومات في الإدارة" في البرنامج التعليمي لطلاب التخصصات الاقتصادية. يجب أن يكون الاقتصادي الحديث قادرًا على اتخاذ قرارات مستنيرة بناءً على تدفق المعلومات ، بالإضافة إلى المعرفة الاقتصادية التقليدية ، يجب أن يكون الطالب على دراية بعملية معالجة البيانات ولديه المهارات اللازمة لبناء أنظمة المعلومات.

يتم تقديم المواد المنهجية الخاصة بهذه التخصصات بشكل متعدد في نسخ مطبوعة وإلكترونية مصحوبة بتطبيقات وبرامج تطبيقية مختلفة. من الصعب جدًا فهم مثل هذه الوفرة من المواد المقترحة بنفسك. إذا أخذنا ، على سبيل المثال ، فقط حقيقة عدد المصادر المعروضة على الإنترنت: قائمة بالأدبيات الموصى بها ، والكتيبات التفاعلية ، والدروس عبر الإنترنت ، والملخصات ، إلخ. يوفر محرك بحث Google أكثر من 400 ألف رابط لطلب المستخدم "الانضباط" تكنولوجيا المعلومات في الاقتصاد ".

يمكن للمعلم المتخصص المؤهل فقط المساعدة في فهم الوضع الحالي والمساعدة في إتقان المواد التعليمية: فهو لا ينظم فقط العمل المستقل للطلاب (الملخصات والاختبار والمراقبة وأوراق الفصل الدراسي) ، ولكن في ظروف اللوائح الزمنية لدراسة الانضباط ، فهو يعرف كيفية اختيار أهم جوانب الدراسة. في الوقت الحالي ، يقوم المعلمون ، الذين يسعون وراء هذه الأهداف ، بإنشاء برامج تربوية للمؤلف ، يتم تنفيذها في شكل وسائط متعددة ووسائط تشعبية على أقراص مضغوطة وأقراص DVD ، على مواقع الإنترنت.

يركز تعليم الدراسات العليا أيضًا على إدخال تكنولوجيا المعلومات: تشمل مناهج طلاب الدراسات العليا والمتقدمين للعديد من المجالات العلمية التخصصات المتعلقة بدراسة وتنفيذ تقنيات المعلومات في الأنشطة العلمية والمهنية. في معهد Oryol State للفنون والثقافة ، يدرس طلاب الدراسات العليا والمتقدمون من جميع التخصصات تخصص "تكنولوجيا المعلومات في العلوم والتعليم" بالفعل في السنة الأولى من الدراسات العليا. الغرض من هذه الدورة هو إتقان الأساليب والوسائل الأساسية لتطبيق تقنيات المعلومات الحديثة في الأنشطة البحثية والتعليمية ، لزيادة مستوى معرفة العالم المبتدئ في مجال استخدام تقنيات الكمبيوتر عند إجراء تجربة علمية ، وتنظيم المساعدة. لطالب الدراسات العليا في بحثه العلمي ، في تصميم المقالات والرسائل الجامعية والتقارير والأطروحات.

تعد زيادة مستوى تدريب الطلاب على الكمبيوتر ، وزيادة عدد وتوسيع أنواع البرامج التربوية للمؤلف ، واستخدام تقنيات المعلومات الجديدة في العلوم والتعليم بشكل عام ، أحد الاتجاهات الرئيسية لتحسين التعليم الثانوي التخصصي والعالي والدراسات العليا في بلادنا.

2.2. تطبيق تقنيات المعلومات فيكيمياء عملية التدريب .

عند تدريس الكيمياء ، فإن الطريقة الأكثر طبيعية هي استخدام الكمبيوتر ، بناءً على خصائص الكيمياء كعلم. على سبيل المثال ، لنمذجة العمليات والظواهر الكيميائية ، والاستخدام المختبري للكمبيوتر في وضع الواجهة ، ودعم الكمبيوتر لعملية تقديم المواد التعليمية ومراقبة استيعابها. تعد محاكاة الظواهر والعمليات الكيميائية على الكمبيوتر ضرورية ، أولاً وقبل كل شيء ، لدراسة الظواهر والتجارب التي يكاد يكون من المستحيل عرضها في مختبر المدرسة ، ولكن يمكن عرضها باستخدام الكمبيوتر.

يتيح استخدام نماذج الكمبيوتر الكشف عن الروابط الأساسية للكائن قيد الدراسة ، للكشف عن أنماطه بشكل أعمق ، مما يؤدي في النهاية إلى استيعاب أفضل للمادة. يمكن للطالب استكشاف الظاهرة من خلال تغيير المعلمات ومقارنة النتائج وتحليلها واستخلاص النتائج. على سبيل المثال ، من خلال تحديد تركيزات مختلفة من المواد المتفاعلة (في برنامج يحاكي اعتماد معدل تفاعل كيميائي على عوامل مختلفة) ، يمكن للطالب متابعة التغير في حجم الغاز المنطلق ، إلخ.

الاتجاه الثاني لاستخدام الكمبيوتر في تدريس الكيمياء هو التحكم في البيانات ومعالجتها من تجربة كيميائية. طورت شركة IBM "مختبر العلوم الشخصية" (PNL) - مجموعة من أجهزة الكمبيوتر والبرامج الخاصة بهم ، وأجهزة استشعار مختلفة ومعدات معملية تسمح لك بإجراء تجارب مختلفة في المجالات الكيميائية والفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. يعتبر هذا الاستخدام للكمبيوتر مفيدًا لأنه يغرس في الطلاب مهارات البحث ، ويشكل اهتمامًا معرفيًا ، ويزيد من الحافز ، ويطور التفكير العلمي.

المجال الثالث لاستخدام تكنولوجيا المعلومات في عملية تدريس الكيمياء هو دعم البرمجيات للدورة. يتم تحديد محتوى البرامج التعليمية المستخدمة في تدريس الكيمياء من خلال أهداف الدرس ومحتوى وتسلسل عرض المواد التعليمية. في هذا الصدد ، يمكن تقسيم جميع البرامج المستخدمة لدعم الكمبيوتر لعملية دراسة الكيمياء إلى برامج:

كتيبات مرجعية حول مواضيع محددة ؛

حل المشكلات الحسابية والتجريبية ؛

تنظيم وتسيير العمل المخبري ؛

مراقبة وتقييم المعرفة.

في كل درس محدد ، يمكن استخدام برامج معينة ، بناءً على أهداف الدرس ، بينما تختلف وظائف المعلم والكمبيوتر. يجب أن تتوافق أدوات البرمجيات للاستخدام الفعال في العملية التعليمية مع مسار التعليم المتخصص في الكيمياء ، وأن تتمتع بدرجة عالية من الوضوح وسهولة الاستخدام ، وتساهم في تكوين المهارات التعليمية والتجريبية العامة ، وتعميم المعرفة وتعميقها ، إلخ.

تقنيات الحاسوب في تدريس الكيمياء في المدرسة: الوضع والآفاق.

فيما يتعلق بتدريس الكيمياء ، إلى جانب زيادة الدافع للتعلم من خلال استخدام الكمبيوتر في الفصل ، وزيادة مستوى تخصيص التعلم وإمكانية تنظيم التحكم التشغيلي على استيعاب المعرفة ، يمكن استخدام تقنيات الكمبيوتر بشكل فعال في تشكل المفاهيم الأساسية اللازمة لفهم العالم المصغر (بنية الذرة ، الجزيئات) ، مثل المفاهيم الكيميائية الهامة مثل "الرابطة الكيميائية" ، "الكهربية" ، في دراسة العمليات ذات درجة الحرارة العالية (علم المعادن غير الحديدية والحديدية) ، التفاعلات مع المواد السامة (الهالوجينات) ، التجارب الكيميائية طويلة المدى (التحلل المائي للأحماض النووية) ، إلخ. ومع ذلك ، فمن المعروف أنه في هذه المرحلة نادرًا ما تستخدم تقنيات الكمبيوتر في تدريس الكيمياء في المدرسة. هناك أسباب لذلك ، موضوعية وذاتية. من بين الأسباب الأولى ، بالطبع ، أهمها عدم كفاية تزويد مدارس التعليم العام بأجهزة كمبيوتر حديثة والعدد غير الكافي الواضح لبرامج الكمبيوتر المناسبة. ومع ذلك ، فإن عملية حوسبة المدارس ، وإن كانت بطيئة ، ما زالت جارية. كسبب شخصي ، من المألوف ذكر ما يسمى "رهاب الكمبيوتر" ، والذي يُنسب إلى معلمي المادة. يبدو أن هذا العامل مفتعل. يهتم مدرسو المواد الدراسية بشكل كبير باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر ، بغض النظر عن العمر ومدة الخدمة. والأهم من ذلك أن المعايير التربوية الحديثة تمنح المعلم بعض الحرية في اختيار الموضوعات والتأكيد على تقديم التخصص الذي يقوم بتدريسه. تتيح لنا تجربة استخدام تقنيات الكمبيوتر في تدريس الكيمياء في المدرسة أن نستنتج أنه من أجل الحصول على تأثير تعليمي عالي ، من المهم استخدامها بشكل منهجي ، سواء في مرحلة دراسة المادة أو في مرحلة التحكم التشغيلي على استيعاب المعرفة ، وهذا يتطلب أيضًا مجموعة واسعة من أدوات البرمجيات التربوية (PPS). يمكن للفرص الجديدة التي تم تحديدها نتيجة لتحليل ممارسة التدريس باستخدام أعضاء هيئة التدريس تحسين العملية التعليمية بشكل كبير. هذا صحيح بشكل خاص لموضوعات دورة العلوم الطبيعية ، بما في ذلك الكيمياء ، التي ترتبط دراستها بعمليات مخفية عن الملاحظة المباشرة وبالتالي يصعب على الأطفال إدراكها. تسمح PTS بتصور مثل هذه العمليات ، بينما توفر في نفس الوقت إمكانية التكرار المتكرر والتقدم في التعلم بمعدل مناسب لكل طفل في تحقيق فهم مادة تعليمية معينة. البرامج التربوية ، كونها جزءًا من البرامج للأغراض التعليمية ، توفر أيضًا الفرصة للتعرف على الأساليب الحديثة للعمل مع المعلومات ، وإضفاء الطابع الفكري على الأنشطة التعليمية. نتيجة لمسح تم إجراؤه بين المعلمين ، تم تجميعه وفقًا للمفاهيم المأخوذة من دراسة بواسطة I. Robert "تقنيات المعلومات الحديثة في التعليم" ، فإن استخدام هذه البرامج التربوية في تدريس الكيمياء يجعل من الممكن:

لإضفاء الطابع الفردي على عملية التعلم والتمييز بينها بسبب إمكانية الدراسة بمعدل فردي لاستيعاب المواد ؛

ممارسة الرقابة مع التغذية الراجعة ، مع تشخيص الأخطاء وتقييم نتائج الأنشطة التعليمية ؛

ممارسة ضبط النفس والتصحيح الذاتي ؛

إجراء التدريب في عملية استيعاب المواد التعليمية والتدريب الذاتي للطلاب ؛

تصور المعلومات التعليمية باستخدام تمثيل مرئي على شاشة الكمبيوتر لهذه العملية ، بما في ذلك المخفية في العالم الحقيقي ؛

إجراء العمل المخبري في ظل ظروف المحاكاة في برنامج كمبيوتر ذي خبرة أو تجربة حقيقية ؛

لتكوين ثقافة النشاط التربوي للطالب والمعلم.

تؤدي الاحتمالات المذكورة أعلاه إلى تغيير هيكل علم أصول التدريس التقليدي للموضوع والهدف ، حيث يتم التعامل مع الطالب على أنه موضوع نشاط تعليمي ، كشخص يسعى لتحقيق الذات. وتعمل المحاكاة الافتراضية لبعض العمليات باستخدام الرسوم المتحركة على تكوين تفكير الطالب البصري المجازي واستيعابًا أكثر فاعلية للمواد التعليمية.

وهكذا أظهرت التجارب على استخدام برامج التدريس والتحكم في عملية تدريس الكيمياء جدوى استخدام هذه الأدوات في العملية التعليمية وضرورة مواصلة العمل على تنفيذها.

استنتاج مهم آخر هو أن أعضاء هيئة التدريس ليسوا فقط مهمين ، ولكن أيضًا طرق استخدامهم ، أي توصيات لتنظيم الدروس. كقاعدة عامة ، ليس من الصعب على المعلم المتمرس أن يطور درسًا مناسبًا يعتمد على برنامج كمبيوتر. لهذا ، يحتاج المعلمون الشباب إلى المساعدة في شكل خطط تفصيلية ، وتوصيات منهجية حول استخدام أعضاء هيئة التدريس في مراحل مختلفة من الدرس وفي الفصول ذات المستويات المختلفة لإعداد الطلاب.

وبالتالي ، فإن المهمة الأكثر إلحاحًا ، والتي سيمكن حلها من نقل إدخال تقنيات الكمبيوتر في تدريس الموضوعات في دورة العلوم الطبيعية من "نقطة النهاية" ، هو تطوير أعضاء هيئة التدريس وطرق استخدامها . سيكون من المفيد جدًا الجمع بين جهود معلمي الكيمياء المهتمين من مناطق مختلفة من البلاد. من المؤكد أن تبادل الخبرات سيسرع حوسبة العملية التعليمية المدرسية.

تطبيق نماذج الحاسوب في تدريس الكيمياء

من بين الأنواع المختلفة من البرامج التربوية ، تبرز تلك التي تستخدم نماذج الكمبيوتر. لا يسمح استخدام نماذج الكمبيوتر بزيادة وضوح عملية التعلم وتكثيفها فحسب ، بل يتيح أيضًا تغيير هذه العملية بشكل جذري.

يمكن استخدام النماذج لحل المشكلات المختلفة. R.Yu. يميز شانون خمسة أنواع من النماذج وفقًا لغرضها الوظيفي: وسائل فهم الواقع ، ووسائل الاتصال ، وأدوات التنبؤ ، ووسائل إجراء التجارب ، ووسائل التدريس والتدريب. يُطلق على النوع الأخير من النماذج أيضًا نماذج الكمبيوتر التعليمية (ECM).

في دراسة دورة مدرسية في الكيمياء ، هناك العديد من المجالات الرئيسية التي يكون فيها استخدام UKM مبررًا:

التمثيل المرئي للأشياء والظواهر في العالم الصغير ؛

دراسة إنتاج المنتجات الكيماوية ؛

نمذجة تجربة كيميائية وتفاعلات كيميائية.

يمكن تقسيم جميع النماذج المستخدمة في تدريس الكيمياء إلى مجموعتين وفقًا لمستوى الكائنات الممثلة: نماذج مصغرة ونماذج للعالم الكبير. تعكس نماذج العالم الصغير بنية الأشياء والتغيرات التي تحدث فيها على مستوى تمثيلها الذري والجزيئي. تعكس نماذج العالم الكبير الخصائص الخارجية للأشياء المحاكية وتغييرها. يمكن إنشاء نماذج لأشياء مثل المواد الكيميائية والتفاعلات الكيميائية والعمليات الفيزيائية والكيميائية على مستوى العالم المصغر وعلى مستوى العالم الكبير.

عند دراسة الكيمياء ، يصادف الطلاب كائنات من العالم الصغير حرفيًا من الدروس الأولى ، وبالطبع ، يمكن أن تصبح CCMs التي تمثل مثل هذه الكائنات مساعدين لا يقدرون بثمن ، على سبيل المثال ، في دراسة بنية الذرات ، وأنواع الروابط الكيميائية ، وبنية المادة ، نظرية التفكك الإلكتروليتي ، آليات التفاعل الكيميائي ، وجهات النظر الكيميائية الفراغية ، إلخ. يتم تنفيذ كل هذه النماذج المدرجة في برامج "1C: Tutor. الكيمياء "، ChemLand ،" الكيمياء للجميع "، CS Chem3D Pro ، مصمم الكريستال ،" تجميع الجزيء "،" الرسوم المتحركة للتفاعل العضوي "، إلخ.

يتم تنفيذ نماذج التفاعلات الكيميائية ، والعمل المخبري ، والإنتاج الكيميائي ، والأجهزة الكيميائية (نماذج الكمبيوتر من الكون الكبير) في البرامج التالية: "الكيمياء للجميع - 2000" ، و "ChemClass" ، و ChemLab ، و IR و NMR Simulator ، إلخ. تُستخدم في الحالات التي يكون فيها لسبب ما غير ممكن تنفيذ العمل المخبري في ظروف حقيقية ولا توجد فرصة للتعرف فعليًا على العمليات التكنولوجية المدروسة.

يتمتع استخدام البرنامج أعلاه في دروس الكيمياء بالمزايا التالية:

كمية كبيرة من المواد التي تغطي أقسام مختلفة من دورة الكيمياء المدرسية ؛

تحسين رؤية عرض المواد بسبب اللون والصوت والحركة ؛

وجود مظاهرات لتلك التجارب الكيميائية التي تشكل خطورة على صحة الأطفال (على سبيل المثال ، تجارب على المواد السامة) ؛

التسارع بنسبة 10-15 ٪ من وتيرة الدرس بسبب تقوية المكون العاطفي ؛

يبدي الطلاب اهتمامًا بالموضوع ويستوعبون المادة بسهولة (تتحسن جودة معرفة الطلاب).

ومع ذلك ، فإن بعض منتجات البرامج ليست خالية من العيوب. على سبيل المثال ، أحد العيوب الرئيسية لبرنامج “1C: Tutor. الكيمياء "هي عدم وجود حوار بين الطالب والكمبيوتر عندما يتقن المادة التعليمية ويؤدي مهام حسابية. هذا يعقد ويحد من استخدام منتج الكمبيوتر هذا من قبل المعلم في العملية التعليمية في المدرسة.

فقط التعاون العضوي بين مدرس علوم الكمبيوتر ومعلم الكيمياء سيحسن عملية تدريس الكيمياء. في دروس علوم الكمبيوتر ، يدرس الطلاب تقنيات معلومات متنوعة مقدمة في حزمة Microsoft Office. على سبيل المثال ، يمكن للطلاب الذين يدرسون برنامج PowerPoint بالفعل إنشاء عرض تقديمي (كتاب مدرسي صغير على شكل شرائح) على مادة منفصلة عن كتاب الكيمياء. ولتنفيذ إمكانية التدريب والاختبار ومراقبة معرفة الطلاب ، يتم استخدام لغة البرمجة Visual Basic for Applications (VBA) المدمجة في Microsoft Office ، والتي تتيح لك وضع النماذج وعناصر التحكم على الشرائح لإجراء حوار (تفاعلي القوالب الرئيسية).

يتم توفير فرص كبيرة للتنمية الشخصية من خلال استخدام الإنترنت في العملية التعليمية للمؤسسات التعليمية الثانوية. تُظهر خبرة العمل أنه في ظروف مؤسسة تعليمية مبتكرة ذات قاعدة مادية مناسبة ، فإن استخدام تقنيات الإنترنت / الإنترانت يفتح فرصًا جديدة بشكل أساسي لتحقيق الذات المعرفية والإبداعية لجميع موضوعات العملية التعليمية.

يتم تعزيز التطوير الذاتي لمعلمي مختلف المواد من خلال التمكن المستقل للعمل على الإنترنت ، واستخدام المعلومات المنشورة فيه ، في الفصل وفي العمل اللامنهجي.

يحصل الطلاب الذين يتمتعون بمستوى عالٍ من النشاط المعرفي ، باستخدام الإنترنت ، على وصول موسع إلى المعلومات التي يهتمون بها. يبحثون بشكل مستقل عن رسائل حول المسابقات ، والأولمبياد ، والمؤتمرات ، والاختبار ، إلخ.

يتيح العمل على الإنترنت لمؤسسة تعليمية ولكل مشارك في العملية التعليمية الانضمام بنجاح إلى مساحة تعليمية واحدة. ويجري حاليا تنفيذ مشروع متعدد المواضيع للتعلم عن بعد "مدرسة الإنترنت". يتمثل أحد الجوانب التعليمية الهامة لنشاط الشبكة هذا في إدراك الشعور بالمسؤولية تجاه عمل الفرد ، لأن نتائجه يمكن أن يقدرها ملايين مستخدمي الإنترنت.

دور تقنيات المعلومات في العلوم والتعليم

إن تطوير الجامعة على مسار مبتكر أمر مستحيل دون إنشاء البنية التحتية للمعلومات وتحسينها ، والتي تتكون ، أولاً وقبل كل شيء ، في إضفاء الطابع المعلوماتي على النشاط الفكري من خلال استخدام تقنيات المعلومات والاتصالات. تُعرَّف تقنيات المعلومات الحديثة بأنها عمليات مستمرة لمعالجة المعلومات وتخزينها ونقلها وعرضها بهدف الاستخدام الفعال لموارد المعلومات وتكنولوجيا الكمبيوتر ونقل البيانات في إدارة الأنظمة من مختلف الفئات والأغراض. تكنولوجيا المعلومات لها تأثير على جميع جوانب النشاط البشري ، مما يزيد بشكل كبير من درجة أتمتة جميع عمليات المعلومات ، وهو شرط أساسي لتسريع وتيرة التقدم العلمي والتكنولوجي. تلعب تقنيات المعلومات دورًا مهمًا في توفير التفاعل المعلوماتي بين الناس ، في أنظمة إعداد ونشر المعلومات ، وفي عمليات الحصول على المعرفة الجديدة وتجميعها. أساس تقنيات المعلومات الحديثة هو: نقل المعلومات عبر أي مسافة في وقت محدود. الوضع التفاعلي للعملية التكامل مع منتجات البرامج الأخرى ؛ المرونة في عملية تغيير البيانات وتحديد المهام ؛ القدرة على تخزين كميات كبيرة من المعلومات على وسائط الآلة. في الممارسة العملية ، يتم تنفيذ تقنيات المعلومات باستخدام أنظمة البرامج والأجهزة التي تتكون من أجهزة الكمبيوتر الشخصية مع المجموعة اللازمة من الأجهزة الطرفية المضمنة في شبكات الكمبيوتر المحلية والعالمية ، والمزودة بالبرامج اللازمة ، مما يزيد من درجة الأتمتة ، ويزيد من كفاءة كلا الجهازين. العملية التعليمية والبحث العلمي. تقنيات المعلومات الحديثة هي الأساس الذي يمكن أن يبنى عليه عمل جامعة حديثة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظام التعليم العالي نفسه هو مشارك نشط في تطوير تكنولوجيا المعلومات.

تزيد تقنيات المعلومات من مستوى الكفاءة في العلوم والتعليم من خلال تبسيط وتسريع معالجة المعلومات ونقلها وعرضها وتخزينها ؛ ضمان دقة وجودة المهام التي يتم حلها ؛ إمكانية تنفيذ مهام غير قابلة للحل سابقًا ؛ تقليل وقت التطوير وكثافة العمالة وتكلفة العمل البحثي. العلم والتعليم لهما العديد من المهام نفسها. وهذا ينطبق على دعم المعلومات واستخدام الأساليب الرياضية والفكرية المنطقية لحل المشكلات ومعالجة النتائج وإدارة كل من العملية التعليمية والبحث العلمي.

ترتبط فعالية البحث العلمي إلى حد كبير بمستوى استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر. تتيح لك إحدى أكثر طرق البحث العلمي فعالية - تجربة حسابية - دراسة سلوك الأنظمة المعقدة التي يصعب نمذجة ماديًا. يتم استخدام إمكانيات تكنولوجيا الكمبيوتر للنمذجة المنطقية والوظيفية والهيكلية على نطاق واسع ، ويتم استخدام كل من أدوات البرامج الموجهة للوظائف وأنظمة التطبيقات العالمية مثل Excel و QuattroPro و MathCad. في مرحلة معالجة نتائج البحث العلمي ، يتم استخدام الأدوات البرمجية التي توفر حسابات رياضية باستخدام نظرية الاحتمالات ، ونظرية الخطأ ، والإحصاءات الرياضية ، وتحليل الصور المتجهية والنقطية. يتم حل إعداد الأوراق العلمية الغنية بالصيغ الرياضية والكيميائية ذات المستويات المتعددة باستخدام محررين خاصين للوثائق العلمية وأنظمة متكاملة للحسابات الرياضية والهندسية (على سبيل المثال ، نظام MathCad). يعد إعداد النصوص العلمية ، المشبعة بشدة بالصيغ ، أكثر فاعلية في نظام TEX ، حيث يتم تنفيذ مجموعة من الصيغ باستخدام لغة خاصة. برمجيات لتنفيذ مهام البحث النظري تشمل: مكتبات برامج للتحليل العددي. أنظمة متخصصة للحسابات الرياضية والمعالجة الرسومية للبيانات وعرض النتائج (على سبيل المثال ، Statistica) ؛ جداول البيانات التي تسمح لك بإجراء عمليات حسابية مختلفة مع البيانات المقدمة في شكل جدول ؛ الأدوات التي تتضمن عناصر الذكاء الاصطناعي (أنظمة الترجمة الآلية ، على سبيل المثال ، PROMT ؛ أنظمة دعم القرار وأنظمة الخبراء المختلفة). يجب إجراء الدراسات النظرية للمشكلات الفنية في بعض الحالات باستخدام نظام آلي لحل المشكلات الابتكارية ، والذي يغطي جميع مراحل الإبداع الفني من تحليل الأنظمة التقنية إلى البحث عن حلول. يتم ضمان أتمتة إجراءات جمع ومعالجة المعلومات العلمية والتقنية من خلال استخدام أنظمة استرجاع المعلومات المتخصصة للمكتبات ومعاهد البحث ، وبرامج البحث على الإنترنت ، والبحث في قواعد البيانات (كثافة اليد العاملة في التنظيم والتي يمكن ، على وجه الخصوص ، تقليلها بشكل كبير باستخدام أنظمة التعرف الضوئي التي توفر معالجة المستندات الممسوحة ضوئيًا وتصديرها إلى قاعدة البيانات). يتم تنفيذ مهام حوسبة البحث العلمي بشكل أكثر فاعلية في إطار النظم الآلية للبحث العلمي.

معلوماتية التعليم الجامعي شرط ضروري سواء للتدريب النوعي لأخصائي المستقبل في الظروف الحديثة للتطوير المكثف لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، ولرفع المستوى التنافسي للجامعة في سوق الخدمات التعليمية. في تطوير عملية إضفاء الطابع المعلوماتي على التعليم ، تتجلى الاتجاهات في تشكيل نظام التعليم المستمر ، وإنشاء مساحة تعليمية واحدة للمعلومات ، والإدخال النشط لوسائل وأساليب التدريس الجديدة ، التي تركز على استخدام البيانات تقنيات المعالجة والمعلومات النصية والرسوم البيانية والرقمية ؛ الوسائط المتعددة و "الواقع الافتراضي" ؛ الذكاء الاصطناعي والتعليم عن بعد. الوسائل التعليمية الأكثر استخدامًا هي الوسائل التعليمية عبر الإنترنت ، وأنظمة تعلم الكمبيوتر في شكل وسائط متعددة ، والمواد التعليمية والمعلوماتية السمعية والبصرية. بالنسبة للمعلمين ، يمكن استخدام تقنيات المعلومات في التعليم لحل مشكلات إعداد مواد المحاضرات والكتب المدرسية الإلكترونية وإنشاء المعلومات والدعم المنهجي للدورات التي يتم دراستها وإعداد أدوات العرض لدعم إجراء الفصول وأتمتة اختبار الطلاب. معرفة. يتيح التحكم الآلي في معرفة الطلاب في شكل اختبار تنظيم التحكم المركزي ، ويسمح لك بجعل التحكم أكثر موضوعية ، بغض النظر عن ذاتية المعلم ، ويقلل من التكاليف البشرية والمادية ، ويمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت المسح والتحليل وتنظيم تخزين المواد ونتائج الاختبارات في شكل إلكتروني ، وزيادة محتوى المعلومات ووضوح النتائج. أتاح استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر في التعليم تحسين جودة التعليم ، وخلق وسائل جديدة للتأثير التربوي ، ووسائل التفاعل الفعال بين المعلم والطالب ، وتسريع نقل المعرفة. يعد استخدام تقنيات المعلومات التعليمية طريقة فعالة لأنظمة التعليم الذاتي ، والتعليم المستمر ، وكذلك لأنظمة التدريب وإعادة التدريب المتقدمة. تشمل المزايا الرئيسية لاستخدام تكنولوجيا المعلومات في التعليم على التعلم التقليدي ما يلي: توسع تكنولوجيا المعلومات بشكل كبير من إمكانيات المعلومات التعليمية (يتيح لك استخدام الألوان والرسومات والصوت والرسوم المتحركة إعادة إنشاء البيئة الحقيقية للنشاط) ؛ تسمح لك بزيادة دافع الطلاب للتعلم بشكل كبير ؛ المساهمة في الكشف على أوسع نطاق عن قدرات المتدربين ، وتفعيل نشاطهم العقلي ؛ تشكيل التفكير (لدى الطالب الفرصة لتصور نتيجة أفعاله ، وتحديد المرحلة في حل المشكلة التي وقع فيها الخطأ ، وتصحيحها). تُستخدم تقنيات المعلومات في العملية التعليمية بشكل أساسي عند تقديم مواد جديدة (على سبيل المثال ، برنامج العرض التقديمي Power Point) ؛ إجراء العمل المخبري الافتراضي باستخدام برامج التدريب ؛ توحيد المواد المقدمة (التدريب - مجموعة متنوعة من البرامج التدريبية) ؛ في أنظمة التحكم والتحقق (الاختبار مع التقييم وبرامج التحكم) ؛ للعمل المستقل للطلاب (دروس ، موسوعات ، إلخ) ؛ أثناء المؤتمرات عن بعد وفيديو. تُظهر تجربة التواصل مع الطلاب أن استخدام أنظمة التعلم المحوسبة يسمح لك بزيادة سرعة البحث عن المعلومات الضرورية ، وإبرازها ، ويزيد من دور عمل الطلاب المستقل ، وجودة التغذية الراجعة ، وفعالية الدورات التدريبية عن طريق 30٪ على الأقل.

تتطلب الحوسبة السريعة لجميع مجالات المعرفة تقريبًا اعتبار تكنولوجيا المعلومات عنصرًا مهمًا في التدريب الأساسي للمتخصص ، باعتباره اتجاهًا علميًا وتعليميًا فعليًا - تخصص جامعي سريع التطور "تقنيات الكمبيوتر في العلوم والتعليم". نتيجة لدراسة الدورة ، يتلقى الطلاب المهارات والقدرات للتطبيق في الممارسة العملية: وسائل الاتصالات السلكية واللاسلكية الوصول إلى مصادر المعلومات العلمية. إمكانيات الإنترنت لتنظيم التبادل التشغيلي بين مجموعات البحث ؛ طرق النمذجة الرياضية باستخدام حزم برامج معالجة البيانات. كقاعدة عامة ، نتيجة تدريب الطلاب في إطار هذه الدورة هي دليل إلكتروني جاهز في مجالات البحث أو الأنشطة التعليمية والمنهجية لأخصائي المستقبل. بفضل تدريس تخصص "تقنيات الكمبيوتر في العلوم والتعليم" ، أتيحت للجامعة الفرصة لتدريب موظفين مؤهلين تأهيلا عاليا على أساس منهجي واحد في مجموعة واسعة من مجالات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات الحديثة.