Наука как объект компьютеризации

Уровень профессионального образования:высшее образование – магистратура

Направление подготовки: 38.00.00, 38.04.01 «Экономика»

Профиль (специализация) подготовки: 38.04.01_1, «Финансы и кредит»

Квалификация выпускника: 69 магистр

Форма обучения: заочная

Тула 2014

Лекция 1. Введение в дисциплину

План лекции

1. Роль и место дисциплины в структуре магистерской программы. Критерии оценки работы магистранта.

2. Компьютерные технологии. Основные понятия... 3. Наука как объект компьютеризации

Роль и место дисциплины в структуре магистерской программы. Критерии оценки работы магистранта.

Целью изучения дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании» является:

− создание научных предпосылок для формирования у магистров информационной культуры в условиях интеграции естественнонаучного и гуманитарного образования;

− подготовка магистров по теории и практике применения компьютерных и видеокомпьютерных технологий в исследованиях современной информационной среды;

− знакомство с современными информационными технологиями с целью умения применения их в научных исследованиях и разработках.

Понятие «информационная культура» включает свод правил поведения в информационном компьютеризированном обществе. В понятие «информационная культура» следует также включить способность человека осознать и освоит информационную картину мира с тем, чтобы, познав ее, свободно ориентироваться в информационном обществе, адаптироваться к нему, разумно выбирать информационные потоки, сознательно строить собственную информационную среду, выживать и преуспевать в информационном и компьютеризированном обществе.

Курс предполагает углубленное освещение таких специальных дисциплин как: вычислительные сети и телекоммуникации, современные правовые информационные системы в бизнесе, системы управления базами данных, системы статистического анализа данных, экспертные системы принятия решений, корпоративные информационные системы, системы оперативного управления и учета, средства оперативной аналитической обработки, CASE-технологии, информационные технологии в разработке инвестиционных проектов и в инвестиционном анализе, в бухгалтерском учете, в разработке управленческих решений, в дистанционном образовании, разработка интерактивных обучающих систем, использование интернет-технологий. Особое внимание будет обращено на теоретический материал и методические аспекты разработки и применения обучающих систем широкого профиля, компьютерных учебников, а также будут освещены проблемы дистанционного образования.

Подготовка магистра по этому направлению должна обеспечить:

-овладение навыками самостоятельной аналитической, научно-педагогической и научно-исследовательской деятельности, требующее широкого образования в соответствующем направлении;

-приобретение знаний и умений, дальнейшее использование этих знаний в различных видах профессиональной деятельности.

Современный магистр должен уметь:

- формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности;

-выбирать необходимые методы исследования, модифицировать существующие и разрабатывать новые;

-обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся литературных данных;

-вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий.

Компьютерные технологии. Основные понятия

В любой области деятельности человека технология - это совокупность

знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, под которыми следует обобщенно понимать выполняемую работу.

В производственных процессах важнейшим ресурсом является информация, как один из основных факторов повышения их эффективности. В этой связи под термином информационная технология понимают современные виды информационного обслуживания, основанные на использовании средств вычислительной техники (СВТ), связи, множительных средств и оргтехники.

Компьютерные технологии (КТ) являются частью информационных и обеспечивают сбор, обработку, хранение и передачу информации с помощью ЭВМ. Основу cовременных КТ составляют 3 технологических достижения:

· возможность хранения информации на машинных носителях,

· развитие средств связи,

· автоматизация обработки информации с помощью компьютера.

Практически КТ реализуются применением программно-технических комплексов (ПТК), состоящих из персональных компьютеров (ПК) или рабочих станций (РС) с необходимым набором периферийных устройств, включенных в локальные и глобальные вычислительные сети и обеспеченных необходимыми программными средствами (ПС). Использование названных элементов увеличивает степень автоматизации как научных исследований, так и учебных процессов, что служит основой их совершенствования.

КТ повышают уровень эффективности работ в науке и образовании за счет следующих факторов:

1. Упрощение и ускорение процессов обработки, передачи, представления и хранения информации.

2. Увеличение объема полезной информации с накопителем типовых решений и обобщением опыта научных разработок.

3. Обеспечение глубины, точности и качества решаемых задач. Возможность реализации задач ранее не решаемых. Постановка исследований и получение результатов, недостижимых другими средствами.

4. Возможность анализа большого числа вариантов синтеза объектов и принятия решений.

5. Сокращение сроков разработки, трудоемкости и стоимости НИР при улучшении условий работы специалистов.

КТ в настоящее время используется практически во всех сферах деятельности человека. Задача нашего курса - обобщить знания по КТ применительно к научным исследованиям и образованию.

Обычно, прежде чем говорить о применении КТ в какой-либо деятельности, проводят тщательный анализ этой сферы для определения целесообразных направлений ее рационального использования.

Наука как объект компьютеризации

Известно, что наука - это сфера деятельности, направленная на получение новых знаний, которая реализуется с помощью научных исследований (НИ). Целью НИ является изучение определенных свойств объекта (процесса, явления) и на этой основе разработка теории или получение необходимых для практики обобщенных выводов.

По целевому назначению НИ делят на фундаментальные и прикладные разработки.

Фундаментальные (ФНИ) связаны с изучением новых явлений и законов природы, с созданием новых принципов исследований (физика, математика, биология, химия и т.д.).

Прикладные исследования (ПНИ) - это нахождение способов использования законов природы и научных знаний, полученных в ФНИ, в практической деятельности человека.

Разработки - это процесс создания новой техники, систем, материалов и технологий, включающий подготовку документов для внедрения в практику результатов ПНИ. Реализация целей НИ выполняется на основе методов. Метод - это способ достижения цели, программа построения и применения теории.

Методы научных исследований делят на следующие группы:

· эмпирические,

· экспериментальные,

· теоретические.

Особую группу составляют методы научно - технического творчества (НТТ).

Эмпирические исследования выполняются с целью накопления систематической информации о процессе. При этом используются методы: наблюдение, регистрация, измерение, анкетный опрос, тесты, экспертный анализ.

Экспериментальный уровень НИ - это изучение свойств объекта по определенной программе.

Теоретические исследования проводятся с целью разработки новых методов решения научно-технических задач, обобщения и объяснения эмпирических и экспериментальных данных, выявления общих закономерностей и их формализации.

На двух последних уровнях используются методы моделирования, методы анализа и синтеза, логические построения (предположения, умозаключения), аналогии, идеализации.

В НТТ используются как названные общенаучные методы, так и эври-

стические приемы эффективного решения творческих задач, способствую-

щие наиболее быстрому нахождению решения (озарению), т.е. разного рода

оригинальные находки.

Рациональная организация НИР строится с использованием принципов системного подхода и схематично может быть представлена следующим об­разом на рис. 1.

Исходя из задач НИ и порядка их реализации, можно определить следующие основные направления рационального применения КТ в научных исследованиях:

1. Сбор, хранение, поиск и выдача научно-технической информации (НТИ).

2. Подготовка программ НИ, подбор оборудования и экспериментальных устройств.

3. Математические расчеты.

4. Решение интеллектуально - логических задач.

5. Моделирование объектов и процессов.

6. Управление экспериментальными установками.

7. Регистрация и ввод в ЭВМ экспериментальных данных.

8. Обработка одномерных и многомерных (изображения) сигналов.

Рис.1

9. Обобщение и оценка результатов НИ.

10. Оформление и представление итогов НИ.

11. Управление научно-исследовательскими работами (НИР).

Наиболее эффективно это происходит, когда эти задачи реализуются в рамках автомати­зированных систем научных исследований (АСНИ).