«СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции Часть III 3 марта 2014 г. АР-Консалт Москва 2014 1 УДК 001.1 ББК 60 Современные тенденции в ...»
технические решения по снижению шума (известно, что шум крайне негативно отражается на здоровье человека), меры по минимизации уровня электромагнитных излучений, негативно влияющих на здоровье оператора ПК, строгий контроль качества производимой продукции, который обеспечивает увеличенный срок жизни техники и ведет к экономии ресурсов, а также гарантирует покупателям отсутствие вредных веществ в компонентах систем, программа утилизации компьютерной техники, а также программное решение по управлению энергопотреблением, поставляющееся в составе ПК и серверов под торговой маркой ARBYTE.
Компания ASUS продолжает внедрять в производство электронного оборудования экологически чистые технологии. Сформулированная в году концепция GreenASUS формирует четыре основных принципа компании ASUS («Four Green Home Runs»), которых она придерживается при разработке и производстве экологически чистой продукции, а именно:
Green Design (разработка и внедрение экологически-чистых материалов), Green Procurement (работа с поставщиками, строгая проверка комплектующих), Green Manufacturing (внедрение экологически чистых технологий на производстве), а также Green Service and Marketing (внедрение экологических принципов на этапах обслуживания клиентов и продвижения продукции). Вместе с тем, компания ASUS продолжает развивать свои экологические инициативы. В 2004 году ASUS первой в мире отказалась от использования свинца при производстве материнских плат и начала внедрять бессвинцовые технологии в производство всех своих продуктовых линеек.
ASUS первой в отрасли IT внедрила в производство своих основных продуктовых линеек безгалогеновые технологии [3].
С введением новой концепции Green IT в ходу специалистов телекоммуникационной отрасли появился также термин «зеленое» или «экологическое» строительство вычислительных центров. Под данным термином технические специалисты понимают интеграцию новых решений по охлаждению и электроснабжению в структуру будущего дата-центра. К этой же проблематике относится проектирование и расчет мощности резервных систем охлаждения ЦОД и энергоснабжения мощных вычислительных центров распределенной архитектуры.
В России в 2009 г. был принят федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В рамках этого закона разрабатывается Государственная программа, призванная уменьшить энергопотребление в России на 40% к 2020 г. Многие компании уже сейчас проявляют интерес к этой области, так как растет понимание, что при бурном росте IT-рынка, общей мощности систем, а также стоимости электроэнергии, разумная экономия способна сократить значительную часть затрат.
В России пока в этой области делаются только первые шаги, но потенциал для применения Green IT очень большой. Уже запущены первые проекты по повышению энергоэффективности в России, в частности, на базе технологий SAP. Например, проект в «Белгородэнерго»: в Белгороде «умные» счетчики электроэнергии были интегрированы с информационными системами. Это позволило грамотно управлять потреблением энергии. Благодаря онлайновой технологии учета потребления электроэнергии потребитель видит, как он тратит электроэнергию, на какие нужды, в какой период времени, как можно оптимизировать эти расходы.
В Дубне разработан проект по созданию системы передачи электроэнергии и данных по единому кабелю. Такое решение позволяет минимизировать потери электроэнергии, а также организовать централизованную систему учета ее потребления.
В Москве с 2011 года проводятся ежегодные конференции «Green IT.
Информационные технологии и планета Земля». В них принимают участие крупнейшие поставщики IT-технологий [2].
Подводя итоги, можно сказать, что в настоящее время наблюдается значительный рост интереса к внедрению данных решений со стороны представителей бизнеса и госструктур. Постепенно приходит понимание того, что повышение эффективности использования электроэнергии позволяет не только уменьшить негативное влияние на окружающую среду, но и экономить немалые средства, а кроме того, формировать положительный имидж компании.
Литература:
1.Алексеев А. Зеленые технологии в ИТ / А. Алексеев// [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://ibusiness.ru/blogs/ 2.Воронина Ю. Компании позеленеют/ Ю. Воронина Российская газета № http://www.rg.ru/2012/07/24/ekologia.html 3.Eco-Ego / «Зеленые» технологии: от деклараций к реальности. Лучшие примеры внедрения экологических концепций ведущими IT-компаниями планеты.// 4.Михайлов А. Россия может «позеленеть» от IT /А. Михайлов // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.bfm.ru/news/116962?doctype=article Системы управления и сбора информации с удаленных объектов Системы управления и сбора информации (системы SCADA) - это аппаратно-программные комплексы, обеспечивающие удаленное управление и анализ технологического оборудования. Все они чаще применяются в крупных системах, наблюдаемые объекты которых сильно удалены. Такие объекты наблюдения располагаются на больших территориях – электроэнергетические системы и сети, газо- и нефтепроводы, ж/д пути и так далее.
Задача мониторинга состояния удаленных объектов и управление ими играет важную роль в повышении эффективности различного рода человеческой деятельности. Точная и своевременная информация о параметрах объекта, их изменении позволит поддерживать объекты или производственный процесс в оптимальном состоянии. Единственной технологией для круглосуточной связи таких объектов в единую сеть управления и контроля является спутник. Спутниковое решение позволит вести мониторинг удаленных объектов в реальном времени, улучшая при этом условия труда и рабочие процессы.
Системы удаленного мониторинга (СУМ) в современных вычислительных системах становятся неотъемлемым атрибутом: они выполняют ответственные задачи контроля работоспособности отдельных элементов вычислительных систем, контроля целостности данных и мониторинга событий (отказ оборудования, срабатывание датчиков и др.). Данная система удаленного мониторинга позволяет надежно контролировать цикл бурения и испытания скважин, а также, в случае необходимости, оперативно корректировать действия персонала подрядной организации, что, безусловно, повышает эффективность и качество выполнения работ.
В результате внедрения системы спутникового мониторинга, удастся решить следующие задачи:
• автоматическое считывание показаний датчиков на скважине;
• передача и защита передаваемых данных в реальном времени;
• повышение производительности скважин с мониторингом в реальном времени и дистанционном управлении;
• повышение эффективности использования персонала;
• снижение числа выездов к скважинам, расположенным в удаленных районах.
Организационные основы обеспечения информационной безопасности
Защита информации представляет собой процесс предотвращения утечки защищаемого информационного массива, а также несанкционированных и противоправных воздействий на него. Применительно к конкретной организации информационная безопасность определяется как деятельность ее органов и систем, направленная на достижение состояния защищенности ее информационной среды и обеспечение ее динамичного и стабильного развития, а также принципа непрерывности деятельности.
Обеспечение информационной безопасности – мероприятие достаточно сложное, требующее значительного количества финансовых ресурсов, технических средств, наличия квалифицированного персонала. Поэтому каждый хозяйствующий субъект должен четко определять – что такое информационная безопасность, какие компоненты включает это понятие, каким образом и за счет чьих усилий возможно ее обеспечение.
Итак, в современных условиях достижение информационной безопасности базируется на следующих концепциях доступа к информации:
• целостность данных – защита от преднамеренных и системных сбоев, ведущих к потере информации, а также защита от ее несанкционированного изменения;
• конфиденциальность информации – обеспечение доступа к информации только тех лиц, которые имеют на это право;
• доступность информации – свободный доступ к ней всех авторизованных пользователей.
Реализация указанных принципов базируется на соблюдении требований действующего законодательства, включающего систему нормативно-правовых актов, регулирующих отдельные аспекты обеспечения информационной безопасности. К основным из них можно отнести Конституцию РФ, Гражданский и Уголовный кодексы РФ, Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и защите информации»
от 14.07.1996 г. № 149-ФЗ (в ред. от 28.12.2013 г.) и Федеральный закон «О государственной тайне» от 21.07.1993 г. № 5485-1 (в ред. от 21.12.2013 г.).
Что касается конкретных информационных рисков в деятельности экономического субъекта, то они могут быть в общем виде классифицированы на пассивные и активные. Пассивный риск информационной безопасности связан с несанкционированным и непротивоправным ее использованием без нарушения целостности и искажения самого информационного поля. К пассивному риску может быть отнесено, например, прослушивание каналов передачи данных. Активный риск информационной безопасности, напротив, имеет своей целью нарушение целостности и искажение информации путем целенаправленной атаки на ее компоненты. К активным видам угрозы информационной безопасности относятся, например, физический вывод из строя компьютера или нарушение его работы на уровне программного обеспечения.
Подобные угрозы существуют в деятельности любого экономического субъекта, в связи с чем необходимо систематическое проведение анализа состояния защиты информации, то есть комплексное изучение процессов и явлений, связанных с функциональным состоянием информационного поля в ходе повседневной деятельности предприятия. Основная цель подобной аналитической работы – определение круга эффективных мер, направленных на недопущение утечки конфиденциальной информации о деятельности предприятия и осуществляемых им финансовохозяйственных операциях. Для достижения указанной цели необходима реализация в рамках экономического субъекта следующих действий:
• анализ внутренних и внешних угроз информационной безопасности предприятия;
• определение возможных каналов несанкционированного доступа к информации;
• установление имеющих место нарушений режима конфиденциальности информации;
• анализ возможных предпосылок к разглашению информации, а также к утрате носителей конфиденциальной информации.
Функции анализа на предприятии возлагаются на специально создаваемое в его структуре аналитическое подразделение, которое комплектуется квалифицированными специалистами в области защиты информации.
Задачами деятельности этих сотрудников выступают:
• разработка алгоритма мер защиты информации;
• диагностика эффективности предложенной системы.
Комплекс возможных мер по защите информации экономического субъекта достаточно обширен, что закономерно требует их классификации и упорядочения. Для большей наглядности обобщить их можно в виде следующей схемы [1]:
При этом все средства достижения информационной безопасности классифицируются на:
• формальные – выполняющие защитные функции без непосредственного участия человека;
• неформальные – определяются целенаправленной деятельностью человека либо регламентируют эту деятельность.
Диагностика эффективности системы осуществляется путем реализации мер внутреннего контроля. Большую помощь в повышении информационной безопасности может также сыграть и ее аудит – независимая проверка позволяет выявить уязвимые места, возможные каналы утечки информации, объективно оценить режим информационной безопасности.
Грамотно проведенный аудит информационной безопасности позволяет добиться максимальной отдачи от используемых методов и средств защиты информации.
Таким образом, обеспечение информационной безопасности хозяйствующего субъекта в современных условиях становится неотъемлемым видом его деятельности. При этом большую роль приобретает поиск перспективных средств ее обеспечения.
Литература:
1.Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и защите информации» от 14.07.1996 г. № 149-ФЗ.
2.Технические средства и методы защиты информации: Учебник для вузов / Зайцев А. П., Шелупанов А. А., Мещеряков Р. В. и др.; под ред. А. П. Зайцева и А.
А. Шелупанова. – М.: ООО «Издательство Машиностроение», 2009. – 508 с.
3.Каторин Ю. Ф., Разумовский А. В., Спивак А. И. Защита информации техническими средствами: Учебное пособие / Под редакцией Ю. Ф. Каторина – СПб:
НИУ ИТМО, 2012. – 416 с.
4.Черкасов Ю. М. Информационные технологии управления [электронный ресурс] / http://sbiblio.com/biblio/archive/cherkasov_info/.
Использование Лего-конструкторов при обучении информатике:
создание собственных исполнителей и алгоритмов Стремительно развиваясь, компьютерная техника проникла практически во все сферы человеческой деятельности и особую роль играет в образовании. В настоящее время школы обеспечены достаточно большим количеством компьютерной техники, появились интерактивные доски, виртуальные лаборатории, электронные микроскопы и Лего-конструкторы, представляющие для уроков информатики особый интерес.
Использование Лего-конструкторов повышает мотивацию обучения школьников, их интерес к предмету, позволяет учителю перевести уровень общения учащихся с компьютерной техникой «на ты» и организовать с Лего-конструкторами урочную и внеурочную деятельность учащихся, их творческую и исследовательскую работу. Учитель, организуя работу учащихся с простыми механизмами, учит их работать не только «головой», но и руками, что способствует развитию моторики мелких и точных движений. Использование Лего-роботов способствует развитию у учащихся фантазии, элементарного конструкторского мышления, помогает осваивать принципы работы многих механизмов.
Занятия по робототехнике предоставляют возможности для разностороннего развития учащихся и формирования целого ряда компетенций, обозначенных в стандартах нового поколения. Среди них:
– навыки проведения экспериментального исследования (выдвижение гипотез, поиск решений, проведение наблюдений и измерений, обработка и анализ результатов);
– предметные умения (информатика: принципы моделирования, конструирования, проектирования, алгоритмизации, программирования);
– понимание межпредметных связей (математики, информатики, технологии и других предметов);
– развитие творческого, образного, пространственного, логического, критического мышления;
– развитие коммуникативной компетенции (парная и групповая работа в коллективе по выработке и реализации идей, планированию и осуществлению деятельности) [1].
Конструкторы Лего-роботов обладают значительным потенциалом в плане развития обучающихся, формирования мотивации к учению. Рассмотрим подробнее вопросы использования этих технических средств на уроках информатики, а также методические задачи, которые они позволяют решать.
Использование Лего-роботов в обучении информатике обосновывается тем, что данное техническое средство является особым исполнителем алгоритмов, что способствует осознанному условию фундаментальных основ алгоритмизации, конструирования технических систем, управляемых на основе микропроцессора.
Согласно определению Д. Г. Копосова, алгоритм – это точная последовательность действий для некоторого исполнителя, выполняемых по строго определенным правилам и приводящих через некоторое конечное количество шагов к решению задачи [2]. Очевидно, что для каждого алгоритма должен быть исполнитель.
Принимая мнение А. Г. Кушниренко о том, что исполнитель – это «устройство, приспособление, робот, организация и т. п., способное выполнять определенные действия» [3], будем считать, что исполнителем можно назвать довольно большую группу объектов, включая и человека.
Использование учебной робототехники позволяет в значительной степени расширить этот перечень, что создает новые условия обучения алгоритмизации и программирования.
Так, являясь исполнителем алгоритмов, Лего-робот может выполнять:
различного рода движения, повороты и развороты на определенный градус, действия манипулятором, проверку условий, анализ информации, полученной от датчиков. Сама идея построения Лего-роботов позволяет учителю информатики «изобрести» массу вариантов, различающихся набором различных функций, даёт возможность постановки задач, связанных не только с разработкой алгоритма для существующего исполнителя, но также и с разработкой собственно, необходимого для решения поставленных задач.
Приведем примеры задач на разработку, учитывающих возможности разработки исполнителя, и только после этого собственно алгоритма:
Задача 1. Создайте робота, начинающего и завершающего движение по кругу по звуковому сигналу.
Задача 2. Создайте робота, начинающего движение по звуковому сигналу и останавливающегося при обнаружении препятствия.
Задача 3. Создайте робота, способного доехать до мяча и, в зависимости от цвета мяча, сбить его в сторону или оставить на месте.
Таким образом, учебная робототехника позволяет существенно изменить представления о средствах и методах обучения информатике. Конструкторы Лего-роботов позволяют обучаемым самим создавать новых исполнителей, обладающих набором функциональных возможностей, необходимых для дальнейшей разработки алгоритма и решения поставленных задач. Возможна даже постановка задачи сборки именно исполнителя под готовый алгоритм, что в корне меняет само представление о путях изучения информатики. Такой подход расширяет границы творчества при обучении информатике, усиливает связь теоретического обучения с практикой, позволяет по-новому переосмыслить сами цели и задачи обучения информатике.
Литература:
1.Копосов, Д. Г., Первый шаг в робототехнику: практикум для 5 – 6 классов – М. :БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 286с.
2.Кушниренко А.Г. и др. Основы информатики и ВТ: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений – 4-е изд. – М: Просвещение, 1996. – 224 с.
3.Робототехника и новые стандарты / Образовательная галактика Intel – // [Электронный ресурс] / Режим доступа: www.edugalaxy.intel.ru Электронные образовательные ресурсы в контексте реализации Федеральных Государственных Образовательных Стандартов Основные тенденции в развитии образования были отмечены осознание того, что в мире произошли изменения, вызвавшие перемены в обществе, культуре и приведшие к появлению и развитию новых информационных и коммуникационных технологий, являющихся одним из важнейших направлений информатизации общества.
Уровень развития общества в последнее десятилетие, его информационно-технологическая база, резкий скачок в развитии компьютерной техники, технологии программирования и, главное появление новых средств связи дали толчок к поиску и развитию новых технологий обучения [1, с.22]. В условиях информатизации образования и перехода на Федеральные Государственные Образовательные Стандарты (далее ФГОС) актуальным является создание и использование новых средств обучения, предназначенных для организации работы обучаемых в единой информационнообразовательной среде и способствующих повышению качества обучения.
К таким средствам обучения можно отнести электронные образовательные ресурсы (далее ЭОР).
Одним из требований ФГОС являются требования к результатам освоения основной образовательной программы: использование различных способов поиска (в справочных источниках и открытом учебном информационном пространстве сети Интернет), сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации в соответствии с коммуникативными и познавательными задачами и технологиями учебного предмета; в том числе умение вводить текст с помощью клавиатуры, фиксировать (записывать) в цифровой форме и анализировать изображения, звуки, измеряемые величины, готовить свое выступление и выступать с аудио-, видео- и графическим сопровождением [2]. Использование ЭОР в процессе обучения наряду с предметными результатами способствует эффективному формированию информационной компетенции, общепредметной компетенции. ЭОР и формируемая на их базе новая информационно-образовательная среда имеют немалый потенциал для повышения качества обучения и развития профессиональной компетенции педагога.
Из всего выше сказанного следует, что учителя должны быть готовы к использованию средств информационных и коммуникационных технологий и ЭОР в своей деятельности. В связи с этим возникает необходимость в формировании навыков конструирования и использования ЭОР.
Как показала практика, обучение состоит из нескольких этапов:
• знакомство с информационно-образовательной средой;
• типология ЭОР и модели их построения;
• методика проектирования учебного процесса в форме урока определенного типа на основе использования ЭОР;
• организация внеклассной деятельности учащихся с использованием ЭОР.
Обучение необходимо проводить в зависимости от профессиональных потребностей учителей и эффективности использования созданных электронных образовательных ресурсов в новой информационнообразовательной среде.
Методическая система подготовки учителей к конструированию и использованию ЭОР в условиях внедрения ФГОС должна разрабатываться на основе комплексного подхода, включающего все компоненты подготовки, что создаст условия для достижения новых образовательных результатов.
Литература 1.Красильникова В.А. Информационные и коммуникационные технологии в образовании. М.: « Дом Педагогики», 2006 – 232с.
2.Федеральный Государственный Образовательный Стандарт.
3.Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. – М.: Издательский центр «Academia», 2003.
Применение кейс-технологий в преподавании курса «Информационные технологии в профессиональной деятельности»
Кейс-технология – это метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путем решения конкретных задач. Применение кейс-технологий в преподавании курса «Информационные технологии в профессиональной деятельности» позволяет студентам решать конкретные профессиональные ситуации-задачи с использованием реальных материалов профессиональной деятельности. Цель использования данного метода при подготовке будущих специалистов проводить анализ ситуаций, работать в «команде», выполнять различные роли, принимать решения.
Эффективность методики использования кейс-технологий в преподавании курса «Информационные технологии в профессиональной деятельности» заключается в следующем: разрабатывается модель конкретной ситуации, которая может встретиться в реальной профессиональной практике, и отражает тот комплекс знаний и практических профессиональноориентированных навыков, которые студентам нужно получить. При этом преподаватель может выступать в роли ведущего в процессе обсуждения ситуации, формирующего проблемные вопросы, фиксирующего ответы, поддерживающего дискуссию, т.е. в роли диспетчера процесса в системе «студент – кейс – преподаватель».
Данный метод можно использовать для систематизации и обобщения знаний по определенным темам, как некий итог. Например, у студентов специальности «Экономика и бухгалтерский учет» в тематическом планировании есть тема «Создание и заполнение шаблонов: расходный кассовый ордер (РКО) и приходный кассовый ордер (ПКО) в программах MS Word и MS Excel».
Цель данного занятия: Систематизация и обобщение знаний по темам: «Прикладное программное обеспечение», «Операционная система», «Решение задач в профессиональной деятельности»; «Профессиональная работа с программой MS Word»; «Профессиональная работа с программой MS Excel». Для решения данной задачи-ситуации студенты разбиваются на 3 группы: 1 группа создает шаблоны РКО и ПКО (студенты выступают в роли специалиста отдела информационных технологий), 2 группа заполняет шаблоны (студенты выступают в роли бухгалтера), 3 группа провеГ.С. Жукова, Н.И. Никитина, Е.В. Комарова «Технологии профессиональноориентированного обучения»
ряет правильность оформления документации (студенты выступают в роли главного бухгалтера). Итогом совместной деятельности при решении ситуационной задачи является правильно оформленные и заполненные документы.
В результате применения кейс-технологий в преподавании курса «Информационные технологии в профессиональной деятельности», достигаются следующие результаты:
• студенты имеют представление о многозначности возникающих в реальной профессиональной деятельности проблем и ситуаций;
• у студентов развивается критическое, самостоятельное, аналитическое мышление, умение выслушивать и учитывать разные точки зрения, аргументировано высказывать свое мнение;
• студенты стремятся искать альтернативные, оптимальные решения задачи, • развиваются социальные компетенции при работе в группе.
Компьютер - средство развития личностных качеств обучаемых Внедрение компьютерных технологий создает предпосылки для интенсификации образовательного процесса.
Они позволяют широко использовать на практике психологопедагогические разработки, обеспечивающие переход от механического усвоения знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания. Компьютерные технологии способствуют раскрытию, сохранению и развитию личностных качеств обучаемых.
Еще никогда педагоги не получали столь мощного средства обучения. Компьютер значительно расширяет возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды.
Компьютер позволяет усилить мотивацию ребенка. Не только новизна работы с компьютером, которая сама по себе способствует повышению интереса к учебе, но и возможность регулировать предъявление учебных задач по степени трудности, оперативное поощрение правильных решений позитивно сказываются на мотивации.
Кроме того, компьютер позволяет полностью устранить одну из важнейших причин отрицательного отношения к учебе – неуспех, обусловленный непониманием, значительными пробелами в знаниях. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение задачи до конца, опираясь на необходимую помощь.
Информационные технологии, в совокупности с правильно подобранными технологиями обучения, создают необходимый уровень качества, вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения.
При анализе целесообразности использования компьютера в учебном процессе учитываю следующие дидактические возможности компьютера:
расширение возможности для самостоятельной творческой деятельности учащихся, особенно при исследовании и систематизации учебного материала;
привитие навыков самоконтроля и самостоятельного исправления собственных ошибок;
развитие познавательных способностей учащихся;
интегрированное обучение предмету;
развитие мотивации у учащихся.
При этом компьютер может представлять: источник учебной информации; наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа); тренажер; средство диагностики и контроля.
Человек по своей природе больше доверяет глазам, и более 80% информации воспринимается и запоминается им через зрительный анализатор. Дидактические достоинства уроков с использованием информационных технологий – создание эффекта присутствия «Я это видел», у учащихся появляется интерес, желание узнать и увидеть больше.
Литература.
Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / под ред. Е.С. Полат-М.:2000.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ
СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ
Международной научно-практической конференции Подписано в печать 3.04.2014. Формат 60x84 1/16.Гарнитура Times. Печ. л.10, Отпечатано в цифровой типографии «Буки Веди»