История IT-методов в обучении

Заключение

Современные онлайн-технологии делают образование более открытым и доступным, что имеет для качества образования невероятно большое значение.
Электронные образовательные ресурсы не только помогают учителю более качественно готовиться к занятиям, но и на профессионально более высоком уровне, в простой и наглядной форме преподносить детям сложный учебный материал, что, несомненно, наилучшим образом сказывается на качестве подготовки учеников начальной школы, в том числе, по информатики, а также по другим предметам в целом.
Развитие электронных образовательных ресурсов не прекращается до сих пор. Из перспектив развития можно сказать, что также разрабатываются мобильное приложение для iPhone, iPad и устройств на платформе Android.
Таким образом, IT-методы в обучении за четыре поколе ...

Оглавление

Введение 3
1 Назначение IT-методов в системе подготовки в школе и вузе 4
2 Методология IT-методов в обучении 7
3 История развития аппаратных средств 10
4 История развития программных средств 16
4.1 Электронные учебники, электронные библиотеки 16
4.2 СДО, онлайн-курсы СУБД, телевизионные курсы, аудио-курсы 17
4.3 Облачные технологии 19
Заключение 21
Список использованных источников 22

Введение

История IT-методов в обучении играет важную роль в становлении и развитии всего современного образования в целом. В настоящее время к учебным заведениям предъявляются многочисленные требования в области образовательной, финансово-экономической, юридической и международной деятельности, а также со стороны общества (социальные, информационные, сервисные и т.д.). Современные условия и нормативные документы четко определяют необходимость создания в высших учебных заведениях высокотехнологичных образовательных систем.
Цель настоящей работы – рассмотреть историю IT-методов в обучении. Объект исследования – IT-методы в обучении. Предмет исследования – аппаратное и программное обеспечение IT-методов в обучении.
Для достижения поставленных целей сформулированы следующие задачи:
- опред елить назначение IT-методов в системе подготовки в школе и вузе;
- раскрыть методологию IT-методов в обучении;
- рассмотреть аппаратные средства, необходимые для осуществления IT-методов в обучении;
- дать характеристику программным средствам, необходимым для осуществления IT-методов в обучении;
- рассмотреть электронные учебники, электронные библиотеки;
- охарактеризовать СДО, онлайн-курсы СУБД, телевизионные курсы, аудио-курсы;
- описать применяемые для этого облачные технологии.
Структура работы обусловлена поставленными целями и задачами. Реферат состоит из введения, четырех взаимосвязанных глав, заключения и списка использованных источников.

Условия для индивидуализации учебного процесса за счет возможностей:- использования разнообразных способов представления информации (гипертекст, графика, анимация, видео и звук);- организации интерактивного взаимодействия между пользователем и средством ИКТ, обеспечивающего поддержку самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся;- сопровождения и поддержки учебной деятельности каждого учащегося преподавателем;- организация групповой учебной деятельности с применением средств информационно-коммуникационных технологий;- образование с использованием той же технологии, которую учащиеся применяют для связи и развлечений вне школы.3 История развития аппаратных средствОперационная система является основной частью программного обеспечения ПК, которая выступает в качестве интерфейсамежду вычислительной системой и комплексом прикладных программ. При этом основное назначение любой операционной системы заключается в управлении устройствами, вычислительными процессами, в эффективном распределении ресурсов между процессами и обеспечении нормального функционирования компьютера с понятным человеку интерфейсом.Операционные системы прошли долгий путь развития, включающий в себя более 70 лет и насчитывающий четыре поколения операционных систем, о которых пойдет речь в настоящей работе.История развития и поколения операционных систем неразрывно связаны с развитием поколений ЭВМ, поэтому в нашей работе этапы развития операционных систем ограничим поколениями самих ЭВМ, на которых они использовались.К первому поколению операционных систем (1945–1955) принято относить электронные лампы и коммутационные панели. Операционные системы в тот момент еще не были созданы. Неудачные попытки Бэбиджа в процессе конструирования цифрового компьютера до начала Второй мировой войны не принесли никаких практических результатов.В середине 1940-х гг. Говард Айкен, Джон фон Нейман и другие ученые-программисты, продолжали свои изыскания в создании электронно-вычислительных машин.Первые вычислительные машины основывались на использовании механической релейной аппаратуры, которая оказалось очень медлительной. Далее на смену релейной аппаратуре пришли электронные лампы. Вычислительные машины получились громоздкие, и заполняли огромные комнаты, с десятками тысяч электронных ламп. Каждая машина была разработана, построена, запрограммирована, эксплуатировалась и поддерживалась в рабочем состоянии исключительно одной командой. Все функции программирования выполнялись на абсолютно машинном языке. Таким образом, на первом этапе операционные системы были сугубо индивидуальны для каждой из вычислительных машин. Алгоритмы программирования, которые позволяли бы использование одной операционной системы на множестве машин, еще не были разработаны. Управление основных функций таких машин происходило посредством соединении коммутационных панелей проводами. Фактически, компьютеры осуществляли только прямые числовые вычисления, например расчеты таблиц косинусов, синусов, а также логарифмов. Ко второму поколению (1955 – начало 1960-х) относятся ЭВМ на транзисторах с системами пакетной обработки. На данном этапе появляются так называемые пакетные операционные системы. В середине 50-х гг. ХХ в. благодаря изобретению и применению транзисторной техники использование компьютеров стало более надежным. Начинает складываться четкое разделение специалистов на проектировщиков, сборщиков, операторов, программистов и обслуживающий персонал. Чтобы выполнить задания на такой машине, программисты сначала записывали их на бумаге (на языке Фортран или Ассемблер), а затем переносили на перфо-карты и передавали операторам для последущей обработки.Для повышения эффективности использований машинного времени обще принятым решением стало создание операционной системы пакетной обработки. Сущность данных систем заключается в сборке полного комплекта заданий (перфо-карт) в комнате «входных данных» и последующей их перезаписи на магнитную ленту для использования не больших и не дорогих компьютеров.Операционные системы второго поколения вместе с ЭВМ, на которых они использовались, служили, главным образом, для проведения ряда научных или технических вычислений, в частности, они занимались решениями дифференциального уравнения в частных производных, которые очень часто встречаются в физике и инженерных задачах. Типичные операционные системы того периода прердставлены в следующем списке: -FMS (Fortran Monitor System) – операционная система, в основе функционирования которой лежал язык программирования ФОРТАН;- IBSYS (операционная система, созданная корпорацией IBM для использования на компьютере IBM 7094).К третьем поколению (1960–1980) относятся: к ЭВМ - интегральные схемы, а к архитектуре операционных систем - понятие многозадачности. Период первых многозадачных операционных систем. В данный период времени происходит резкий переход от полупроводникового элемента транзисторного типа к интегральной микросхеме. При этом значительно уменьшилась стоимость вычислительной техники и повысилась ее надежность. В начале 60х годов ХХ века многие изготовители компьютерной техники содержали два отдельных, полностью несовместимых производственных процесса:– научные крупномасштабные компьютеры, обеспечивающие пословную обработку текстов (к примеру, «IBM 7094», использовавшуюся для числовых научных и технических вычислений);– коммерческие компьютеры с по-символьной обработкой текста(к примеру, «IBM 1401», которые используют банки и страховые компании при сортировке и печатании каких-либо массивов данных). На начальном этапе, в развитии персонального компьютера были созданы первые операционные системы, например, «USCD p-system». Основой данной операционной системы является «П-машина», представляющая собой программу, эмулирующую гипотетические универсальные вычислительные машины.Точно так же выходная информация сначала копировалась в системный буфер и записывалась на ленту или диск, а печаталась только после завершения задания. Вначале действительные операции ввода-вывода осуществлялись в режиме «off-line» – при использовании других, более простых, отдельно стоящих компьютеров. В дальнейшем они стали выполняться на том же компьютере, который производил вычисления, т. е. в режиме on-line. Такой прием получил название spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line – совместная периферийная операция в интерактивном режиме) или подкачка-откачка данных. Введение техники спулинга в пакетные системы позволило совместить реальные операции ввода-вывода одного задания с выполнением другого задания, но потребовало разработки аппарата прерываний для извещения процессора об окончании этих операций.Мультипрограммирование, иными словами − многозадачность (multitasking), есть способ, которым организуется вычислительный процесс, когда на одной машине (ПК) в процессоре переменно выполняется одновременно большое количество задач (программ).В организации мультипрограммирования важная роль отводилась операционной системе. С тех пор операционные системы выполняют следующие функции:• организуют интерфейс между прикладными программами и операционными системами благодаря использованию системных вызовов;• планируют использование процессора (выполняют организацию очередей заданий в памяти, а также выделяют определенное задание процессору);• сохраняют контекст, чтобы обеспечить правильное продолжение вычисления (переключатся с одного задания на другое). Для этого требуется сохранение содержимого регистров и структуры данных, которые необходимы для выполнения заданий;• упорядочивают процессы по размещению, замещению и выборке информации из памяти (т.е. управляют памятью компьютера);• организуют хранение информации на внешних носителях (в виде файлов) и обеспечивают доступ к конкретным файлам тол-ько определенному кругу пользователей;• обеспечивают программы коммуникационными средствами в целях обеспечения возможности санкционированного обмена данными;• снабжают системы средствами синхронизации, необходимыми для корректного обмена данными и решения конфликтных ситуаций, которые возникают при работе с различными ресурсами.Четвертое поколение (с 1980 г. по настоящее время): персональные компьютеры, классически сетевые и распределенные системы. Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением больших интегральных схем (LSI, Large Scale Integration) – кремниевых микросхем, содержащих тысячи транзисторов на одном квадратном сантиметре.В 1977 г. компания Digital Research переработала ОС СР/М, чтобы сделать эту систему пригодной для работы с другими 8-разрядными ма шинами.К началу 80-х гг. ХХ в. корпорацией IBM был разработан IBM PC (Personal Computer- «персональный компьютер») и начат поиск программного обеспечения к нему. Сотрудниками IBM было сделано обращение к Биллу Гейтсу (B ill G ates), для получения лицензии, дающей права использовать его интерпретатор языка Бейсик (BASIC). Они так-же поинтересовались, не знает ли он операционную систему, которая могла бы работать на IBM PC. Гейтс посоветовал обратиться к Килдэллу, главе компании «Digital Research», но их сотрудничество не стало успешным, поэтому Корпорация IBM снова обратилась к Гейтсу с просьбой обеспечить ее операционной системой.С появлением ПЭВМ, исполь-зующих 16-разрядные микропроцессоры типа Intel 8088 и 8086, операционная сис-тема MS DOS стала доминирующей и самой долголетней. С момента появления в 1981 г. MS-DOS распространилась настолько широко, что завоевала право считаться самой популярной в мире.Операционные системы СР/М, MS-DOS и другие для первых микрокомпьютеров полностью основывались на вводе команд с клавиатуры. Энгельбарт изобрел графический интерфейс пользователя (GUI, Graphical User Interface), состоящий из окон, значков, различных меню и мыши. Эту идею переняли разработчики из Xerox PARC и встроили в сконструированные ими машины.4 История развития программных средств4.1 Электронные учебники, электронные библиотекиНачало XX века характеризуется бурным технологическим ростом, наличием телеграфа и телефона. Но достоверных фактов об их использовании в обучении нет. В то же время продолжается эпоха «корреспондентского обучения», множество ВУЗов во всем мире вели и ведут его до сих пор.В 1969 году в Великобритании был открыт первый в мире университет дистанционного образования — Открытый Университет Великобритании, он был назван так, чтобы показать его доступность за счет невысокой цены и отсутствия необходимости часто посещать аудиторные занятия.Рассматривая подробно программные средства виртуальной образовательной среды, отмечаем, что ресурсная база данной разработки складывается из нескольких составляющих, а именно:- Информационно-дидактическая среда университета. Она включает в себя: электронную библиотеку, учебно-методические комплекты всех специальностей, программы преподаваемых дисциплин с санкционированным доступом, компьютерные программы и оболочки, задания для подготовки к экзаменам, тесты, контрольные и экзаменационные работы.- Информационные интернет-ресурсы. Сюда можно отнести: сетевые библиотеки, сетевые электронные издания, журналы, образовательные порталы и сайты, виртуальные школы.- Ресурсы информационной среды. К их числу принадлежат: средства массовой информации (в том числе, внутривузовские), виртуальные музеи, выставки, информация от предприятий нефтегазовой отрасли.