русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Глава 2. Раздел 1. Перестройка образования под воздействием ИКТ


Дата добавления: 2014-11-28; просмотров: 2359; Нарушение авторских прав


 

В этом разделе будут рассмотрены изменения в образовании на основе ИКТ.

 

Первые компьютерные системы представляли собой громадные электронные комплексы на вакуумных электронных лампах укомплектованных в массивные блоки и модули (шкафы), размещенные в просторных помещениях большой площади. Функционирование их обеспечивалось специально обученными инженерами, техниками и программистами и являлось сложной научно-технической задачей. Понятно, что такое дорогостоящее и сложное оборудование могло использоваться только правительственными органами и особо важными научно-исследовательскими организациями. Ни о каком сколько-нибудь широком распространении таких систем и соответствующих реализованных с их помощью ИКТ говорить не приходилось. Далее внедрение полупроводниковой элементной базы в конструкции компьютерных систем (поначалу дискретной полупроводниковой электроники) способствовало уменьшению объемов этих систем и снижению их энергопотребления. Начиналась эра мини-ЭВМ, которые быстро совершенствовались, особенно по мере перехода к интегральным схемам в качестве элементной базы компьютеров. Мини-ЭВМ и так называемые супер мини-ЭВМ приближались по своим возможностям к характеристикам больших ЭВМ (мэйн-фреймов). Уже на этом этапе развития ИКТ они стали значительно шире применяться в самых различных областях человеческой деятельности.

Дальнейшее развитие и распространение ИКТ получили, когда были созданы и стали применяться большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС). С одной стороны распространились и стали довольно совершенными ПК, а с другой – центральные процессоры, видеокарты, устройства памяти достигли такой производительности, что это позволило создавать качественно новые информационные системы (ИС) довольно умеренной стоимости. Объединение ПК и серверов в локальные сети еще более способствовало широкому повсеместному распространению ИКТ, включая и применение их в образовании. Несмотря на то, что и до этого имели место отдельные эпизоды применения ИКТ в сфере образования, именно с появлением и широким распространением ПК и ЛВС использование ИКТ начало приобретать массовый характер и стало возможно формирование новых технологий обучения, основанных на современных ИКТ. Одновременно с этим ИКТ весьма интенсивно внедрялись в производство, коммерцию, финансы и банковское дело, маркетинг и менеджмент.



С появлением и развитием всемирной паутины (WWW) наступила эпоха цепной реакции распространения Интернет. Совершенствование волоконно-оптических каналов связи и развитие спутниковых систем связи привело к облегчению доступа к Интернет и сделало доступ к нему практически повсеместным. Бесспорно, развитие интернет-технологий и их распространение невозможно переоценить как в плане распространения ИКТ в целом, так и в углубленном использовании их в образовании. С одной стороны студенты ВУЗов получили доступ к мировым информационным ресурсам. С другой стороны ВУЗы и обучение в них стали доступны жителям почти любых территорий посредством технологии дистанционного обучения (ДО) или e-learning. Несмотря на то, что в отдельных случаях под этими двумя терминами понимают несколько различные технологии, как правило, в целом имеется общее и довольно большое ядро. Так что расхождения или носят частный и малосущественный характер или отсутствуют вовсе.

В то же время, необходимо отметить, что расширение применения информационных технологий в образовании привело к довольно быстрому переходу от использования простейших форм информационных технологий в образовании до эффективного внедрения достаточно развитых и совершенных методов, включающих сложно-структурированные базы данных и базы знаний, поисковые системы, генераторы отчетов, пакеты поиска оптимальных решений, средства построения проектов, программы анализа данных и др.

Вместе с тем отчетливо просматривается необходимость определенного упорядочения в этом многообразии средств и технологий различного уровня сложности с позиций разработчиков современных «обучающих» и тестирующих компьютерных систем с одной стороны и с позиций преподавателей и учащихся с другой стороны. Последний аспект, да еще и в контексте когнитивных технологий в целом, требует особого внимания.

В самом деле, в начале эры применения информационных технологий в обучении в основном использовались возможности текстовых и отчасти графических редакторов, да еще в незначительной степени – электронных таблиц. В настоящее время в одних учебных заведениях пытаются, а в других уже успешно применяют самые различные информационные технологии, включая уже отмеченные выше. Это касается не только одного лишь учебного процесса, но и разработки новых электронных учебных («обучающих») систем, а также систем и средств тестирования знаний и их качества.

Важной проблемой при этом является реализация обратной связи электронных обучающих систем и результатов их работы с дальнейшими действиями преподавателя, реализация методов оценки самих результатов обучения и тестирования. Иными словами создание замкнутого контура в системе «преподаватель – учащийся», в современном учебном процессе, который должен характеризоваться интенсивным обязательным применением информационных технологий и глобальной сети Internet.

По существу полноценный образовательный процесс обязательно должен реализовывать самонастраивающуюся систему, поскольку только в этом случае удается осуществить эффективное обучение с качественно усвоенными знаниями и сформированными твердыми навыками применения этих знаний. Именно при выполнении этого условия развивается адаптивный процесс обучения с высокой степенью вовлечения самого учащегося в этот процесс, пробуждением и развитием у него существенного интереса к результатам обучения и к самому процессу. Без этого никакие усилия не приведут ни к качественным знаниям, ни к твердым, основанным на глубоком понимании навыкам.

Более того, необходимы серьезные исследования по эргономичности (эргономике) электронного обучения и психофизиологии E-learning. К сожалению, нередко внедрение электронных технологий обучения приводит вовсе не к повышению эффективности образования, а всего лишь к довольно примитивному и поверхностному знакомству с самими электронными технологиями. Попытки использования Internet-технологий в обучении натыкаются на стремление учащихся вместо этого развлекаться на различных сайтах и осваивать новые игры. Действительно, имеется весьма сильный соблазн Сети с ее многообразием информации и свободным доступом к этой информации, и проблема противостояния этому соблазну в пользу активного обучения с применением электронных технологий далеко не решена даже в малой степени.

С другой стороны применение технологий дистанционного образования весьма остро ставит вопрос о контроле над выполнением учащимся заданий, об эффективности оценивания его знаний и навыков, в конечном счете, о том, как не свести дистанционное образование просто к слегка улучшенному самообразованию. Ведь и сами преподаватели во многом еще недостаточно готовы к электронным технологиям обучения, нередко им самим необходима помощь в освоении таких технологий и их эффективном использовании.

В целом, видимо, неизбежен переход к целостной системе электронного образования и постепенному созданию более совершенных и эффективных образовательных технологий вообще. При этом электронное образование и классическая академическая система образования (в самом широком смысле этого слова) не только значительно повысят свое качество, но, в конечном счете, приведут к становлению единого подхода к образованию, использующего лучшие стороны и того и другого. Больше того такой процесс послужит формированию общей информационной образовательной среды сначала в масштабах отдельных образовательных учреждений, а затем и в масштабе отраслей, регионов и целых стран. При этом такая среда должна вобрать в себя и адаптировать к новым технологиям все лучшее из уже накопленного опыта преподавания и стать качественно новым более высоким уровнем образования, а не просто заменить прежние методы обучения на новые образовательные технологии.

Большую помощь в этом может оказать выстраивание иерархической структуры электронных технологий в образовании, которое должно способствовать совершенствованию методов анализа самих этих технологий и оценки их эффективности, результатов их внедрения в образовательный процесс.

Пока еще совершенно недостаточно используются в обучении такие совершенные электронные технологии как программы анализа данных, базы знаний и экспертные системы, прогнозные программы, немного больше, но также недостаточно, программы построения проектов, технологии оптимизации, и уж тем более, программные продукты, опирающиеся на использование и применение статистических методов обработки и анализа данных, методы статистического анализа макроэкономических проблем. Особенного внимания заслуживает применение программных продуктов, реализующих подходы и методы эконометрики, поскольку эта наука не просто совершенно справедливо рассматривается как один из трех столпов современной экономики, но и предлагает эффективные методы экономического анализа и управления, существенно повышающие преимущества в современной конкурентной борьбе.

Электронное обучение как комплекс современных информационных обучающих технологий приобретает в настоящее время особенное значение в связи с концепцией открытого доступа к информационным ресурсам при помощи глобальной Сети Internet. Таким образом, существенно расширяются возможности учащихся по использованию территориально удаленных богатейших хранилищ уникальных знаний. Открываются пути к работе с редкими и прежде малодоступными источниками знаний и к использованию весьма ценного опыта наиболее авторитетных ученых и педагогов, знакомству с их потрясающей интуицией и ходом их мысли в процессе нахождения решений и получения выводов.

Более того, во всем мире утверждается и реализуется концепция непрерывного («пожизненного») образования. Естественно она получает существенную поддержку в комплексе технологий электронного обучения. Если традиционные курсы, второе образование и прочее вносят полезный вклад в реализацию непрерывного образования, но носят спорадический частный характер, то электронное обучение, по существу, закладывает основы истинного непрерывного образования и способствует выбору наиболее подходящих способов такого образования. Опять-таки, рациональное структурирование этих технологий способствует повышению эффективности непрерывного образования.

Не так давно на коллегии Министерства образования и науки был представлен макет стандартов высшего образования «нового поколения». Тем самым демонстрируется развитие нашей высшей школы по европейскому пути (движение в русле болонского процесса). Специалисты по большинству направлений будут вытеснены бакалаврами и магистрами. При этом не следует думать, что переход на двухуровневую систему высшей школы – это панацея, которая одним махом решит все проблемы. Напротив это должен быть основательный и вдумчивый процесс, приспособленный к отечественным реалиям и не сводящийся к механическому копированию европейского опыта. Следует помнить, что ряд весьма известных на мировом уровне зарубежных ВУЗов достаточно скептически оценивает болонскую систему или даже уже отказались от нее. Достижения студентов в освоении знаний будут оцениваться в «кредитах» (бально-рейтинговая система). Вместо механической суммы знаний от выпускников ВУЗов станут требовать набор «компетенций», определяемых совместно с работодателями. Естественно, что все это, в особенности «компетенции», требует хорошо продуманного подхода, и в этом большую помощь способно оказать электронное образование.

Это тем более справедливо, что новый стандарт значительно расширяет свободу руководства ВУЗа в отношении учебных программ. Впоследствии должен наступить период перехода к системе фирменных вузовских дипломов, которые заменят общие универсальные дипломы государственного образца. Подобная широкая автономия способна принести большую пользу при том необходимом условии, что сами ВУЗы будут располагать необходимым научно-образовательным ресурсом и не в последнюю очередь интенсивно использовать методы электронного обучения.

Оно может обеспечить реальную согласованность в определении перечня профессиональных навыков и умений («компетенций») совместно государственными органами, ВУЗами и объединениями предпринимателей и отдельными представителями бизнес-сообщества. Последним будут предоставлены и права участвовать в государственном прогнозировании и в мониторинге рынка труда.

Руководству ВУЗов при этом также будут предоставлены определенные академические свободы. Так, учебные циклы будут согласно новому стандарту делиться на базовую (федеральную обязательную) компоненту и вариативную (профильную), которую сможет устанавливать сам ВУЗ с широким выбором набора соответствующих учебных дисциплин. Надо подчеркнуть, что пока новый стандарт существует только в виде трафарета-концепции. И эта общая достаточно абстрактная схема требует наполнения конкретными положениями по отдельным специальностям или их группам для близких и родственных специальностей.

Даже с учетом предполагаемого сокращения (по новому стандарту) количества специальностей с 500 до 130 за счет их слияния в более общие направления подготовки и ликвидации устаревших специальностей, справедливы опасения министра Фурсенко, что многие ВУЗы среднего уровня не справятся с самостоятельным составлением полноценных качественных программ высокого уровня (профильный компонент). Тем более трудна задача должной подготовки студентов по новым программам для многих ВУЗов. Невозможно переоценить пользу электронного обучения в преодолении указанных трудностей и полноценном внедрении в учебный процесс инновационных технологий. Таким образом, открывается реальная возможность минимизировать неизбежные издержки на начальном этапе реформы образования. Одновременно с этим, многие ВУЗы получают реальный шанс повысить уровень и приблизиться к ведущим ВУЗам, использовать разработанные лидерами образовательные технологии и адаптировать их к собственной ситуации.

Интернет оказал также очень большое влияние на повышение эффективности научных исследований, и даже фактическое изменение самой природы научных исследований. Уже относительно давно возможность общения посредством Интернет привнесла совершенно новые качества в организацию и проведение научных исследований, в общение территориально удаленных отдельных ученых и целых исследовательских групп. Нелишне отметить, что и само создание всемирной паутины (WWW) было во многом обусловлено потребностями ядерно-физических исследований в оперативном распространении информации, получаемой в ходе ведущих экспериментов в области физики высоких энергий. Более того, в последнее время развивается принципиально новое направление исследований, которое основывается на коллективном использовании временно свободных компьютеров, подключенных к Сети. Дело в том, что многие астрофизические исследования, исследования в сфере молекулярной биологии и других областях науки требуют огромной производительности вычислений, которая может быть достигнута созданием систем массового параллелизма (объединения множества компьютеров в параллельно работающие системы). Именно посредством соединения в общую систему временно свободных компьютеров, имеющих доступ в Интернет, удается значительно расширить количество систем массового параллелизма и повысить их производительность. Таким образом, мы видим, что Интернет множеством различных способов содействует внедрению ИКТ в науку и образование и одновременно усиливает интеграцию этих двух областей!

Особого внимания заслуживает увеличение возможностей прогнозирования с использованием современных ИКТ и перспективы построения в связи с этим экономики знаний и подготовки соответствующих специалистов. Для этого рассматриваются взаимосвязи основных тенденций, характерных для экономики знаний, в целом в мире и этот анализ применяется к ситуации в России. Рассмотрение проводится в контексте предпринимаемых сейчас в России энергичных усилий по преодолению доминирования в экономике сырьевого сектора, диверсификации экономики и подъему наукоемких отраслей. Анализируется проблема эффективного и своевременного использования (по существу оптимального использования) весьма значительных финансовых и материальных ресурсов, которыми мы располагаем в настоящее время. Рассмотрена адекватная постановка задачи прогноза и выявления последствий принимаемых решений. Особенностью предпринятого анализа является совместное рассмотрение взаимодействия и совокупного влияния на развитие общества трех основополагающих факторов инновационного продвижения в эпоху экономики знаний: сектора высокотехнологичных (наукоемких) отраслей; образования, особенно высшей школы; академической и прикладной (отраслевой науки).

Важное место занимают в этой связи вопросы развития образования, в особенности высшей школы, и науки. Очевидно, что экономика знаний и инновационные подходы не могут успешно развиваться в стране, в которой уровень знаний и качество навыков, получаемые будущими специалистами отстает от мировых стандартов. Кроме того, сами специалисты должны быть способны к постоянному повышению своей квалификации, приобретению новых знаний и навыков, и что особенно важно к восприятию новых идей и подходов.

Напомним некоторые важные сравнительные данные, показывающие как со всем сказанным выше, обстоит дело в России и в других странах. Прежде всего, отметим, что из всего объема знаний, полученных человечеством за всю историю его существования, 90% были сформированы за последние 30 лет. Это же справедливо и для числа ученых и инженеров, подготовленных за всю историю цивилизации – 90% из них наши современники.

Именно поэтому в странах с развитой экономикой, и не только, 75-90% прироста ВВП достигается за счет наукоемких отраслей и внедрения интеллектуальных технологий в производственные процессы. Так развитые страны контролируют 80% глобального рынка высоких технологий объемом свыше 1 триллиона долларов. Наращивает свои усилия в этом направлении Китай: объем продукции отраслей высоких технологий там вырос в 27 раз за последнее десятилетие; доля их в валовом промышленном продукте увеличилась с 8,1% до 34%. Соответственно затраты на науку в 2006 году возросли до 136 млрд. долларов – он опередил таким образом многие страны и вышел по этому показателю на второе место в мире после США.

Наша страна по этим и другим важным показателям существенно отстает: по экспертным оценкам в 2004-2005 годах доля научно- технологического фактора в приросте ВВП в России составляла не более 10%. На науку Россия тратит сегодня меньше половины уровня 1990 года. По абсолютным затратам на науку Россия уступает США в 17,5 раза; Японии в 7 раз; Китаю – в 6 раз.

Но и эти ресурсы расходуются зачастую не лучшим образом из-за использования несовершенных технологий работы со знаниями. В тоже время развитые методы статистики и эконометрики позволяют существенно продвинуться в работе со знаниями, в добывании знаний и анализе знаний. Большое значение имеет правильная постановка задачи прогноза, выявления последствий тех или иных принимаемых решений. По сути, современное прогнозирование имеет дело не столько с детерминированным предсказанием тех или иных событий или эффектов, сколько с анализом тенденций развития (трендов), носящим вероятностный характер и вероятностным же предвидением их развития и последствий этого развития. Кроме того, решается задача оптимизации выявленных процессов. Вообще говоря, безоговорочное продление трендов в будущее, особенно при попытках прогнозирования глобальных процессов развития способно привести к ошибочным результатам, как по существу, так и в плане временных границ. Тем не менее, оказались выработаны общие критерии определения перерастания проблемной ситуации в катастрофическую. Дополняемые методами эконометрического анализа они позволяют с достаточно высокой надежностью синтезировать результаты технологического (трендового) и нормативного (анализ и оптимизация соотношения трендов) методов прогноза.

Возвращаясь к методам анализа и обработки первичной информации, подчеркнем, что существуют конкретные методы работы с электронными архивами и библиотеками, методы управления ими и поиска в них нужных данных. Так электронный документ уже довольно давно стал похож на традиционный бумажный документ. Его обработка происходит с помощью последовательного применения тесно связанных технологий, интегрированных в комплекс систем управления электронными документами. Такие системы работают чаще всего на распределенных архитектурах, реализуют различные комбинации технологий сбора данных, индексирования, хранения, поиска и просмотра электронных документов.

Они могут быть основаны на использовании ключевых слов для индексации и поиска документов (базоданный подход). Либо после ввода документа при помощи сканера в компьютер этот графический файл преобразуется в текстовый файл, а поиск информации осуществляется посредством механизмов полнотекстового поиска, которые правда реализуются при помощи технологии индексирования. При этом важно то, что используются технологии оптического распознавания образов. В то же время при всем совершенствовании оптического распознавания символов оно нуждается в помощи ручной (человеческой, а не автоматической) коррекции текста. Все описанные системы основаны на принципах четкого поиска и малопригодны к работе с неполными, искаженными и нечеткими данными. Таким образом, они неэффективны при работе с неструктурированной информацией.

Для обработки неструктурированной информации и управления ею служит технология адаптивного распознавания образов. Она основана на использовании нейронных сетей и вообще семантических сетей и семантических моделей. Крайне важным преимуществом адаптивного распознавания образов в контекстном поиске является организация нечеткого поиска. Это означает, что позволяется в процессе такого нечеткого поиска найти ближайшее приближение к терминам и фразам, заданным в качестве объекта поиска, и весьма полезно при вводе данных при помощи оптического распознавания образов. Кроме того, удается проиндексировать все данные, не указывая ключевых слов или полей базы данных, не прибегая к помощи администратора базы данных или экспертов для определения значимости слова или фразы по сравнению с другими словами или фразами.

Адаптивное распознавание образов и основанный на нем нечеткий поиск позволяют улучшить параметры процесса поиска данных, что особенно важно при глобальном поиске в Сети, давая возможность пользователю самому определять степень совпадения найденной информации с направленным запросом. При этом можно сформулировать эффективный запрос, не зная правильного написания слова или фразы. Наконец, при этом динамически используются ресурсы компьютера для получения быстрейшего доступа к информации, а минимальный объем индекса позволяет быстро загрузить его в память компьютера.

Другим важным и недостаточно используемым ресурсом является повышение качества данных. По существу одинаково важны оба этапа повышения качества данных: разбраковка данных и последующее повышение их качества, которые в совокупности и образуют полноценное повышение качества данных. При разбраковке данных происходит выявление закономерностей в начальной стадии, анализ и контроль качества данных, собственно разбраковка и предотвращение ввода дефектных данных.

В эпоху экономики знаний и обучение переходит на новые технологии, адекватно отвечающие потребностям экономики знаний. Приобретение, использование и обмен знаниями все более превращаются в инструмент политики. На территории России проводят маркетинговые исследования более 3,5 тысяч учебных заведений иностранных государств. Особое место в трансформировании традиционного образования в дистанционное и в электронное обучение занимают проблемы и технологии бизнес образования и тенденции развития МВА. От первого этапа накопления компьютеров, подключения к Интернет и освоения элементов использования компьютерных технологий в настоящее время происходит переход к формированию нового уровня информации. Данные при этом превращаются из частных знаний в систематизированную инфраструктуру оцифрованных порталов предметных областей. Соответственно накопление и хранение таких оцифрованных и интегрированных знаний различных предметных областей осуществляется в национальных цифровых депозитариях, в которых хранится данный контент.

Электронные технологии значительно упрощают внесение изменений и дополнений в учебные материалы, индивидуализируют стиль обучения и облегчают учет особенностей учащегося. Особенно широкое распространение электронное обучение получило в корпоративной среде. Оно по существу представляет технологию эффективного, быстрого и удобного получения высококачественных знаний и навыков. В условиях быстро изменяющихся бизнес-процессов это отвечает потребностям менеджеров и прочих специалистов в новых знаниях и в усовершенствовании и модернизации уже имеющихся. С 2005 года реализуется проект Евросоюза по разработке показателей качества и оценке качества электронного обучения.

В целом по существу речь идет о том, как должно быть преобразовано образование для того, чтобы оно отвечало потребностям развивающейся и инновационной экономики - экономики, основанной на знаниях. Если с одной стороны необходимо обеспечить максимально свободное перемещение студентов в целях получения ими тех знаний и в таких формах, которые наиболее отвечают современным реалиям, свободный визовый режим и финансовое содействие, то с другой стороны вообще пересматривается вопрос качества образования, интеграции образования с исследованиями и навыками (возникло понятие треугольник знаний: он означает связь образования, интеграции образования с инновациями и исследованиями).

Вопрос качества образования связан не только с мобильностью студентов и преподавателей, но и в значительной степени с развитием и распространением электронного (дистанционного) обучения. Более того, он затрагивает не просто проблему признания дипломов различных стран, но и значительно более обширную и сложную проблему признания квалификаций – именно квалификация интересует работодателей и общество в целом. Оценивание и признание квалификаций тем более не простая задача, что даже самые совершенные методы тестирования по самой своей природе не способны адекватно выявить и качественно проверить знания во многих областях, не говоря уже об оценке сформированных в процессе обучения навыков.

В частности, унификация методик обучения и облегчение доступа к различным информационным ресурсам могли бы значительно облегчить доступ к современному образованию и получению знаний людей, находящихся на значительном удалении от образовательных центров, снять языковую проблему, отчасти смягчить проблему слабого лабораторного фонда, способствовать выравниванию цифрового неравенства.

Полноценное применение указанных методов и их обобщения и развития обязательно должно основываться на использовании современных средств доступа к Internet. Обучение преподавателей и учащихся работе с современными технологиями совершенно необходимо для эффективного использования технологий электронного обучения и доступа к мировым информационным ресурсам. Так же и доступ к этим технологиям является необходимым условием их успешного применения. Наконец, использование широкополосных скоростных каналов связи и доступ при помощи мобильных устройств окончательно утверждают современные стандарты электронного образования. Все это вместе взятое выводит образовательный процесс на уровень лучших ВУЗов и обеспечивает достойное качество знаний и конкурентоспособность отечественного образования и выпускников отечественных ВУЗов.

Важнейшей задачей является приближение природы методов обучения и обучающих (тестирующих) программ к природе самих знаний. Именно таким образом удается повысить эффективность учебных и тестирующих программ и добиться лучшего усвоения и получения действительно глубоких и прочных знаний. В более широком и общем контексте решение данной проблемы выходит за рамки образования и напрямую связано с необходимыми условиями построения новой экономики – экономики знаний. Весьма эффективным инструментом для решения этих задач являются экспертные системы (ЭС), использующие адекватные методы и средства представления и обработки знаний. При этом успешно используются декларативные и процедурные знания и применяются формализованные и эвристические процедуры и методы для получения новых знаний и проверки старых.

В настоящее время технологии прикладного искусственного интеллекта в виде ЭС и специальных языков и иных средств эффективного представления знаний фактически не просто решают или помогают решать перечисленные задачи указанных классов, но и по существу расширяют технологии формализации самых разнообразных предметных областей и задач. Более того, разработаны языки (ДРАКОН) автоформализации знаний и намечаются перспективные направления решения сложнейшей проблемы – увеличения возможностей человека, его когнитивных способностей, без решения которой (как уже общепризнанно) невозможно справиться с экспоненциально нарастающей лавиной информации. Эта проблема не может быть решена одним только усовершенствованием технических средств и систем, сколь бы высокопроизводительные информационные и телекоммуникационные системы ни создавались.

ЭС способны работать с неполной и нечеткой информацией, они не зависят от степени алгоритмизации проблемы, могут использовать плохо формализуемые или вовсе не формализуемые данные качественной природы, применять эвристические приемы и методы решения различных задач. Тем самым ЭС и используемые в смежных областях способы представления знаний открывают путь к созданию новых технологий обучения и к значительному повышению эффективности образовательного процесса. Значительная работа в направлении создания учебных ЭС и приспособления их к самым различным потребностям таких дисциплин как математика, химия, информатика, медицина, геология и др. уже проделана и показала высокую эффективность этих новых технологий обучения с использованием ЭС. В этом отношении технологии искусственного интеллекта, реализованные посредством ИКТ открывают новые горизонты образования и даже способствуют формированию качественно новых высокоэффективных образовательных технологий и более того принципиально новой образовательной среды.

Таким образом, становление и развитие нового общества, развитие экономики знаний определяется во многом взаимодействием трех важнейших компонентов: высокотехнологичных отраслей, образования и науки. Однако в целом успешное развитие человечества и таких важных его составляющих как Россия, Китай, США и другие определяется условиями приближенного равновесия около 20 важнейших глобальных балансов (энергетического, сырьевого, и т.д., заканчивая экологическим и демографическим). Современные технологии прогнозирования глобальных процессов позволили сформулировать указанные критерии трансформирования просто проблемной ситуации в критическую, грозящую перейти в катастрофу. И исследования при помощи отмеченных подходов, а также дополняющие их системные эконометрические исследования трендов позволяют сделать вывод, что переход к экономике знаний является оптимальным вариантом, обеспечивающим наилучшее преодоление сложных критических ситуаций. Это справедливо для всего человечества в целом и особенно важно и справедливо для России в ее нынешнем состоянии (энергетического, сырьевого, экологического и т.д. балансов).

Это тем более важно, что в настоящее время происходит становление нового технологического уклада, в основе которого лежат информационные технологии и в особенности технологии знаний. Россия имеет уникальный шанс использовать еще не разрушенный полностью научно-инновационный потенциал и, применяя современные рыночные механизмы, поддерживаемые и корректируемые соответствующей стратегией государства, перевести экономику страны на качественно новый уровень. Ценность информации и знаний заключается в том, что это не уничтожаемый ресурс. Этот ресурс не только может многократно использоваться, но и обогащается, пополняется новыми знаниями и даже превращается в некоторых случаях в более ценное знание, переходя на более высокий уровень и приобретая большую эффективность.

Следовательно, затратив в настоящее время некоторую долю хранимых без пользы и обесценивающихся финансовых ресурсов на инновационное развитие в образовании и науке, на создание наукоградов и развитие высокотехнологичных отраслей, Россия быстро и энергично продвинет дело диверсификации экономики. Более того, указанное распределение финансовых потоков не приведет к росту инфляции – оно обеспечит инновационный прорыв развития нашей промышленности, повысит инвестиционную привлекательность и, в конечном счете, ускорит процесс возрождения России. В частности, центры кристаллизации и развития науки, образования, прикладных исследований и высоких технологий для современной промышленности должны послужить делу сближения российского и западного бизнеса, отечественного и зарубежного образования и науки. А со временем разрастись в сетевую инфраструктуру – один из краеугольных камней преобразования нашей экономики в высокотехнологичную экономику знаний. При этом будет осуществляться постепенное преобразование и всего общества, превращение его в более современную и цивилизованную организацию.

Последовательный рост экспорта программного обеспечения и услуг по его разработке наблюдается в России с конца 90-х годов. За это время экспорт вырос с 80 миллионов до 2,6 миллиардов долларов, что в полной мере отражает внутренний потенциал индустрии (который определяется количеством и качеством выпущенных высшей школой программистов, накопленным опытом НИОКР во время холодной войны). За эти годы выросло несколько поколений менеджеров компаний-экспортеров, сформировался класс маркетологов и продавцов, что, конечно, способствовало становлению индустрии как одного из мировых лидеров (по крайней мере, в области ИТ-услуг). Но рекордный рост объёма экспорта ПО и услуг (около 45 процентов в год на протяжении 10 лет!) не может продолжаться долго только за счет внутренних ресурсов. В последние перед мировым финансовым кризисом годы мы уже ощущали дефицит новых кадров и близкий предел конкурентоспособности нашей ИТ-индустрии в соотношении цены и качества. Качество мы продолжали сохранять и, благодаря ему, укрепляли позиции в сегменте высокотехнологичных разработок, а вот в цене безнадежно проигрывали, поскольку все ведущие страны — конкуренты реализовывали масштабные программы поддержки своих компаний — разработчиков ПО, существенно снижая стоимость разработки для повышения конкурентоспособности на мировом рынке. Расти такими же темпами дальше при отсутствии адекватной поддержки государства невозможно.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Введение | Глава 3. Тема 2. Перестройка военного образования под воздействием развития ИКТ


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.475 сек.