Thực đơn
trang chủWindows 10

Những vấn đề cơ bản về ứng dụng công nghệ thông tin trong khoa học. Vai trò của công nghệ thông tin trong khoa học và giáo dục

Các hướng chính của việc sử dụng hợp lý CNTT trong nghiên cứu khoa học: 1. Thu thập, lưu trữ, tìm kiếm và ban hành thông tin khoa học kỹ thuật (STI). 2. Chuẩn bị chương trình nghiên cứu khoa học (SR), lựa chọn trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm. 3. Tính toán toán học. 4. Giải quyết các vấn đề trí tuệ và logic. 5. Mô hình hóa các đối tượng và quy trình. 6. Quản lý lắp đặt thử nghiệm. 7. Đăng ký, nhập số liệu thực nghiệm vào máy tính. 8. Xử lý tín hiệu một chiều và đa chiều (hình ảnh). 9. Khái quát hóa và đánh giá kết quả nghiên cứu. 10. Đăng ký và trình bày kết quả nghiên cứu. 11. Quản lý công trình nghiên cứu khoa học (R&D).


CNTT Ở GIAI ĐOẠN THU THẬP VÀ TIẾP XÚC Mục đích của giai đoạn này là tìm câu trả lời cho các câu hỏi sau: 1. Những tác giả hoặc nhóm khoa học nào đang nghiên cứu về một chủ đề tương tự? 2. Các giải pháp đã biết về chủ đề đang nghiên cứu là gì? 3. Những phương pháp và phương tiện nào đã biết được sử dụng để giải quyết các vấn đề đang nghiên cứu? 4. Nhược điểm của các giải pháp đã biết là gì và họ đang cố gắng khắc phục chúng bằng cách nào? Nghiên cứu chuyên sâu về thông tin về chủ đề nghiên cứu cho phép bạn loại bỏ nguy cơ tốn thời gian không cần thiết cho một vấn đề đã được giải quyết, nghiên cứu chi tiết toàn bộ các vấn đề về chủ đề đang nghiên cứu và tìm ra giải pháp khoa học kỹ thuật đáp ứng trình độ cao. Nguồn thông tin chính là các tài liệu khoa học, theo phương pháp trình bày, có thể là văn bản, đồ họa, nghe nhìn và có thể đọc được bằng máy.


TÀI LIỆU KHOA HỌC ĐƯỢC CHIA THÀNH tiểu học và trung học, đã xuất bản và chưa xuất bản. Tài liệu chính là sách, tài liệu quảng cáo, tạp chí định kỳ (tạp chí, công trình), tài liệu khoa học kỹ thuật (tiêu chuẩn, hướng dẫn). Tài liệu về bằng sáng chế (các ấn phẩm chứa thông tin về những khám phá, phát minh, v.v.) cũng rất quan trọng ở đây; Các tài liệu sơ cấp chưa công bố bao gồm: báo cáo khoa học, luận án, bản thảo lưu chiểu...; Tài liệu thứ cấp chứa thông tin tóm tắt ngắn gọn từ một hoặc nhiều tài liệu chính: sách tham khảo, ấn phẩm trừu tượng, chỉ mục thư mục, v.v.


PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ XỬ LÝ STI: bảng câu hỏi, phỏng vấn, khảo sát chuyên gia, v.v., làm việc với các tài liệu khoa học và kỹ thuật, bao gồm tìm kiếm, làm quen, xử lý tài liệu và hệ thống hóa thông tin. Việc tìm kiếm được thực hiện trong các danh mục, tóm tắt và các ấn phẩm thư mục. Việc tự động hóa quy trình này được đảm bảo bằng cách sử dụng các hệ thống truy xuất thông tin chuyên dụng (IRS) của các thư viện và viện nghiên cứu (SRI), danh mục điện tử, tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu có thể đọc được bằng máy (DB), cũng như sử dụng các chương trình tìm kiếm trên Internet.


CÁCH KIẾM THÔNG TIN làm việc với tài liệu văn học; yêu cầu tới các tổ chức nắm giữ thông tin (tổ chức giáo dục nhà nước và công lập); thu hút các chuyên gia tư vấn hoặc chuyên gia; tìm kiếm thông tin trong hệ thống thông tin tự động; tìm kiếm tài nguyên mạng máy tính; những quan sát của riêng mình. Tìm kiếm thông tin có thể nhắm mục tiêu (dựa trên đặc điểm hình thức); – ngữ nghĩa (về ý nghĩa, nội dung); - phim tài liệu; - thực tế, v.v.


Tài liệu PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TRUY CẬP THÔNG TIN, cho phép bạn làm việc với toàn văn hoặc địa chỉ của tài liệu; thực tế, cung cấp thông tin cần thiết từ các tài liệu hiện có; thông tin logic (thông minh) thể hiện thông tin thu được nhờ tìm kiếm logic và lựa chọn mục tiêu ở chế độ tự động. Nếu cơ sở dữ liệu chứa toàn bộ văn bản của tài liệu, những công cụ này cho phép bạn thực hiện quy trình làm quen. Thông thường, phần tóm tắt hoặc chú thích của tài liệu là đủ cho mục đích này. Sự phức tạp của việc tổ chức cơ sở dữ liệu dạng bảng có thể giảm đáng kể bằng cách sử dụng hệ thống nhận dạng quang học (ví dụ: FineReader), đảm bảo xử lý các tài liệu được quét và xuất chúng sang cơ sở dữ liệu.


CNTT TRONG NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT Khối lượng của CNTT phụ thuộc vào tính chất cụ thể và phức tạp của vấn đề. Nói chung, nó có thể bao gồm các giai đoạn sau: 1. Trình bày vấn đề, trong đó các mục tiêu của nghiên cứu và cách thực hiện hiệu quả nhất được xác định. Đôi khi một giả thuyết được hình thành để giải thích tạm thời hiện tượng này. 2. Xây dựng mô hình quá trình hoạt động của đối tượng đang nghiên cứu. TI thường sử dụng các mô hình toán học, thông tin hoặc logic của một hiện tượng. 3. Lựa chọn phương pháp xây dựng mô hình và xác minh chúng. 4. Phát triển các thuật toán và phần mềm triển khai mô hình. 5. Thực hiện các phép tính toán hoặc xử lý thuật toán thông tin. 6. Phân tích các kết quả thu được bằng cách suy luận và kết luận logic, xây dựng kết quả nghiên cứu.


CNTT TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CNTT thường được sử dụng nhiều nhất trong các phép tính toán học. Phần mềm cho lĩnh vực này thường được chia thành các loại sau: 1. Thư viện chương trình phân tích số, cũng được chia thành các thư viện có mục đích chung (gói SSP, NAG) và các gói chuyên môn cao tập trung vào việc giải quyết một loại vấn đề nhất định (MicroWay - ma trận, phép biến đổi Fourier). 2. Các hệ thống chuyên dụng để tính toán toán học và xử lý đồ họa dữ liệu và trình bày kết quả (Phaser - phương trình vi phân, Statgraf - phân tích thống kê), Eureca, Statistica. 3. Hệ thống đối thoại để tính toán toán học với các ngôn ngữ khai báo cho phép bạn hình thành các vấn đề một cách tự nhiên (MuMath, Giảm, MathCad, Matlab, Mathematica). 4. Bảng tính (ET), cho phép bạn thực hiện nhiều phép tính khác nhau với dữ liệu được trình bày dưới dạng bảng (Supercalc, Quattro Pro, Excel).


CNTT TRONG THÍ NGHIỆM KHOA HỌC, MÔ HÌNH VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA NI Nhiệm vụ chính của nghiên cứu thực nghiệm (EI): 1. Quan sát có mục đích hoạt động của một đối tượng để nghiên cứu sâu về các đặc tính của nó. 2. Kiểm tra tính đúng đắn của các giả thuyết nghiên cứu để xây dựng lý thuyết về hiện tượng trên cơ sở đó. 3. Thiết lập sự phụ thuộc của các yếu tố khác nhau đặc trưng cho hiện tượng để sử dụng tiếp theo các sự phụ thuộc được tìm thấy trong việc thiết kế hoặc quản lý đối tượng đang nghiên cứu. EI bao gồm các giai đoạn chuẩn bị thí nghiệm, tiến hành nghiên cứu và xử lý kết quả.


MÔ TẢ CÁC GIAI ĐOẠN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ở giai đoạn chuẩn bị, các mục đích và mục tiêu của EI được xác định, phương pháp và chương trình thực hiện nó được phát triển. Giai đoạn này cũng bao gồm việc lựa chọn các thiết bị và dụng cụ đo lường cần thiết. Khi phát triển chương trình EI, họ cố gắng giảm khối lượng và độ phức tạp của công việc, đơn giản hóa thử nghiệm mà không làm mất đi độ chính xác và độ tin cậy của kết quả. Về vấn đề này, giai đoạn EI này yêu cầu giải quyết vấn đề xác định số lượng thí nghiệm (phép đo) tối thiểu bao phủ hiệu quả nhất khu vực có thể tương tác của các yếu tố ảnh hưởng và đảm bảo có được sự phụ thuộc đáng tin cậy của chúng. Vấn đề này được giải quyết bằng phần thống kê toán học - quy hoạch thực nghiệm, trong đó trình bày các phương pháp cần thiết để tổ chức hợp lý các phép đo có sai số ngẫu nhiên.


MÔ TẢ CÁC GIAI ĐOẠN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Bản thân giai đoạn tiến hành nghiên cứu được xác định bởi đặc thù của đối tượng nghiên cứu. Dựa trên bản chất của sự tương tác của các phương tiện thử nghiệm với đối tượng, sự khác biệt được tạo ra giữa EI thông thường và mô hình. Trong lần đầu tiên, sự tương tác xảy ra trực tiếp trên đối tượng, trong lần thứ hai - trên mô hình thay thế nó. Phương pháp mô hình hóa các đối tượng và quy trình là phương pháp chính trong thí nghiệm khoa học. Chúng được phân biệt: Mô hình vật lý được thực hiện trên các cài đặt đặc biệt. VT được sử dụng để kiểm soát quá trình thử nghiệm, thu thập dữ liệu đăng ký và xử lý chúng. Đối với mô hình tương tự, máy tính tương tự được sử dụng, cho phép bạn tạo và nghiên cứu các mô hình tương tự có thể được mô tả bằng cùng một vi sai. phương trình với quá trình đang nghiên cứu. Mô hình toán học bao gồm nghiên cứu không chỉ sử dụng các mô hình toán học thuần túy. Thông tin, logic, mô phỏng và các mô hình khác cũng như sự kết hợp của chúng cũng được sử dụng ở đây.


MÔ HÌNH TOÁN HỌC Nên sử dụng phần mềm được phát triển bởi các chuyên gia sử dụng những thành tựu mới nhất của toán học ứng dụng và lập trình. Khả năng của phần mềm hiện đại về mặt đồ họa máy tính, bao gồm tham số hóa, sử dụng các phương pháp fractal, động lực màu, hoạt ảnh, v.v., cung cấp đủ độ rõ ràng cho kết quả. VT được sử dụng rộng rãi nhất cho: mô hình hóa logic, chức năng và cấu trúc của các mạch điện tử; mô hình hóa và tổng hợp hệ thống điều khiển tự động; mô hình hóa các điều kiện cơ và nhiệt của các kết cấu, cơ học của chất khí và chất lỏng. Trong trường hợp này, hàng trăm phần mềm hướng chức năng được sử dụng (ví dụ: MICRO - Logic, ANSYS, DesignLAB), cũng như các hệ thống ứng dụng phổ quát (ET - Excel, QuattroPro, MathCad system).


NÓ TRONG HÌNH THỨC KẾT QUẢ NI Kết quả NI có thể được trình bày dưới dạng báo cáo, báo cáo, bài báo, v.v., theo thiết kế mà các công cụ VT hiện đang được sử dụng rộng rãi. Quá trình tạo ra một tài liệu khoa học bao gồm: 1. Chuẩn bị phần văn bản chứa các công thức và ký tự đặc biệt. 2. Hình thành các bảng và hiển thị đồ họa của chúng. 3. Chuẩn bị các hình ảnh minh họa dưới dạng sơ đồ, hình vẽ, hình vẽ, đồ thị, sơ đồ. 4. Kiểm soát ngữ pháp và từ vựng. 5. Nhập bản vẽ và đồ họa từ các hệ thống khác. 6. Chuyển khoản trực tiếp và ngược lại. 7. Định dạng và in ấn tài liệu.


PS ĐỂ TẠO VĂN BẢN KHOA HỌC, ngoài các trình soạn thảo văn bản, còn sử dụng các công cụ sau: 1. Để tạo thông tin dạng bảng - các công cụ ET (Excel, QuattroPro) sử dụng khả năng hiển thị đồ họa. 2. Để tạo các hình minh họa đồ họa phức tạp - hệ thống đồ họa kinh doanh (Corel Draw) và mô hình hình học (AutoCAD). 3. Để kiểm soát ngữ pháp văn bản một cách hiệu quả - các hệ thống chuyên biệt như Orfo, Lingvo Corrector, Propis. 4. Để tạo ảnh chụp - các công cụ nhận dạng quang học, công cụ chỉnh sửa và chụp ảnh kỹ thuật số (FineReader, Adobe Photoshop, v.v.). 5. Đối với dịch tự động – Hệ thống nhắc nhở, Socrat.


HƯỚNG DẪN TẠO TÀI LIỆU TOÀN DIỆN 1. Việc sử dụng các hệ thống phần mềm tích hợp cung cấp khả năng tạo văn bản, bảng biểu và đồ thị trong một hệ thống (Framework, Works). 2. Sử dụng tổ hợp các chương trình có liên quan với nhau trong một hệ điều hành (MS Office bao gồm các hệ thống phần mềm độc lập Word, Excel, v.v. có cơ chế trao đổi dữ liệu hiệu quả). 3. Hệ thống siêu phương tiện và đa phương tiện.


LĨNH VỰC KHOA HỌC ƯU TIÊN ÁP DỤNG CNTT MẠNG trong lĩnh vực sinh thái, bảo vệ môi trường, y học, sinh học gắn với các phương pháp đánh giá thông số môi trường, phương pháp phân tích, dự báo thiên tai, công nghệ đánh giá rủi ro các ngành công nghiệp độc hại với môi trường, phân tích dự báo và ra quyết định liên quan đến các tình huống khẩn cấp, hệ thống thiết kế thiết bị môi trường, hệ thống chẩn đoán và ra quyết định trong y học và sinh học (bao gồm cả y học từ xa)

Công nghệ thông tin trong giáo dục hiện nay là điều kiện cần thiết cho quá trình chuyển đổi của xã hội sang nền văn minh thông tin. Công nghệ và viễn thông hiện đại có thể thay đổi bản chất tổ chức quá trình giáo dục, giúp học sinh hòa nhập hoàn toàn vào môi trường thông tin và giáo dục, nâng cao chất lượng giáo dục và thúc đẩy quá trình tiếp nhận thông tin và tiếp thu kiến ​​​​thức. Công nghệ thông tin mới tạo ra môi trường hỗ trợ máy tính và viễn thông cho tổ chức và quản lý trong nhiều lĩnh vực hoạt động khác nhau, bao gồm cả giáo dục. Việc tích hợp công nghệ thông tin vào chương trình giáo dục được thực hiện ở tất cả các cấp học: phổ thông, đại học và sau đại học.

Không ngừng cải tiến quá trình giáo dục, cùng với sự phát triển và tái cơ cấu xã hội, cùng với việc hình thành một hệ thống giáo dục liên tục thống nhất, là một nét đặc trưng của giáo dục ở Nga. Công cuộc cải cách trường học được thực hiện trong nước nhằm mục đích đưa nội dung giáo dục phù hợp với trình độ tri thức khoa học hiện đại, nâng cao hiệu quả của mọi công tác giáo dục và chuẩn bị cho học sinh các hoạt động trong quá trình chuyển đổi sang xã hội thông tin. Vì vậy, công nghệ thông tin đang trở thành một thành phần không thể thiếu của nội dung giáo dục, là phương tiện tối ưu hóa và nâng cao hiệu quả của quá trình giáo dục, đồng thời góp phần thực hiện nhiều nguyên tắc của giáo dục phát triển.

2.1. HƯỚNG DẪN CHÍNH

Các lĩnh vực ứng dụng CNTT chủ yếu trong quá trình giáo dục ở trường là:

    phát triển phần mềm sư phạm cho các mục đích khác nhau;

    phát triển các trang web giáo dục;

    phát triển các tài liệu phương pháp luận và giáo khoa;

    thực hiện quản lý đối tượng thực (bot đào tạo);

    tổ chức và tiến hành thí nghiệm trên máy tính bằng mô hình ảo;

    thực hiện tìm kiếm có mục tiêu để tìm kiếm thông tin dưới nhiều hình thức khác nhau trong mạng lưới toàn cầu và địa phương, thu thập, tích lũy, lưu trữ, xử lý và truyền tải thông tin đó;

    xử lý kết quả thí nghiệm;

    tổ chức vui chơi trí tuệ cho học sinh.

Bài học tích hợp sử dụng đa phương tiện hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất. Các bài thuyết trình mang tính giáo dục đang trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình đào tạo, nhưng đây chỉ là ví dụ đơn giản nhất về việc sử dụng CNTT.

Gần đây, giáo viên đã tạo và triển khai phần mềm sư phạm độc quyền phản ánh một lĩnh vực chủ đề nhất định, triển khai công nghệ để nghiên cứu ở mức độ này hay mức độ khác và cung cấp điều kiện cho nhiều loại hoạt động giáo dục khác nhau. Các loại hình phần mềm sư phạm sử dụng trong giáo dục rất đa dạng: giáo dục; mô phỏng; chẩn đoán; kiểm soát; làm người mẫu; chơi game

Trong quá trình giáo dục của một cơ sở giáo dục đại học, việc nghiên cứu CNTT liên quan đến việc giải quyết các vấn đề ở nhiều cấp độ:

    việc sử dụng công nghệ thông tin như một công cụ giáo dục và nhận thức được thực hiện trong môn học “Tin học”;

    công nghệ thông tin trong các hoạt động nghề nghiệp, là trọng tâm của ngành nghề nghiệp chung “Công nghệ thông tin”, kiểm tra lý thuyết, thành phần và phương pháp luận của chúng;

    đào tạo về công nghệ thông tin ứng dụng, tập trung vào chuyên ngành, dành cho việc tổ chức và quản lý các hoạt động nghề nghiệp cụ thể, được nghiên cứu trong các chuyên ngành chuyên môn.

Ví dụ, môn học “Công nghệ thông tin trong kinh tế” và đồng nghĩa “Công nghệ thông tin trong quản lý” được đưa vào chương trình giáo dục dành cho sinh viên chuyên ngành kinh tế. Một nhà kinh tế học hiện đại phải có khả năng đưa ra các quyết định sáng suốt dựa trên các luồng thông tin; ngoài kiến ​​thức kinh tế truyền thống, sinh viên phải làm quen với quy trình xử lý dữ liệu và có kỹ năng xây dựng hệ thống thông tin.

Các tài liệu phương pháp luận về các ngành này được trình bày rất nhiều dưới dạng in ấn, phiên bản điện tử và được kèm theo nhiều ứng dụng và chương trình ứng dụng khác nhau. Thật khó để tự mình hiểu được lượng tài liệu được đề xuất dồi dào như vậy. Ví dụ: nếu chúng ta chỉ lấy thực tế có bao nhiêu nguồn được cung cấp trên Internet: danh sách tài liệu được đề xuất, sách hướng dẫn tương tác và sách giáo khoa trực tuyến, tóm tắt, v.v. Đối với truy vấn của người dùng “Kỷ luật “Công nghệ thông tin trong kinh tế”, công cụ tìm kiếm Google tạo ra hơn 400 nghìn liên kết.

Chỉ một giáo viên chuyên môn có trình độ mới có thể giúp hiểu được tình hình hiện tại và giúp nắm vững tài liệu giáo dục: ông ấy không chỉ tổ chức công việc độc lập của học sinh (tóm tắt, kiểm tra, kiểm tra và bài tập), mà còn theo các điều kiện về thời gian quy định để nghiên cứu bộ môn, anh ấy biết cách lựa chọn những khía cạnh quan trọng nhất để học tập. Hiện nay, các giáo viên, theo đuổi các mục tiêu tương tự, đã tạo ra các công cụ phần mềm sư phạm nguyên bản, được triển khai dưới dạng đa phương tiện và siêu phương tiện trên đĩa CD và DVD, trên các trang web trên Internet.

Đào tạo sau đại học cũng chú trọng triển khai CNTT: chương trình giảng dạy cho sinh viên sau đại học và ứng viên thuộc nhiều lĩnh vực khoa học bao gồm các chuyên ngành liên quan đến nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động khoa học và nghề nghiệp. Tại Viện Văn hóa và Nghệ thuật Bang Oryol, sinh viên tốt nghiệp và ứng viên của tất cả các chuyên ngành sẽ học ngành “Công nghệ thông tin trong Khoa học và Giáo dục” ngay trong năm đầu tiên của trường sau đại học. Mục đích của khóa học này là giúp học viên nắm vững các phương pháp và phương tiện cơ bản sử dụng công nghệ thông tin hiện đại trong hoạt động nghiên cứu và giáo dục, nâng cao trình độ hiểu biết của một nhà khoa học mới vào lĩnh vực sử dụng công nghệ máy tính khi tiến hành một thí nghiệm khoa học, tổ chức hỗ trợ sinh viên tốt nghiệp trong nghiên cứu khoa học, chuẩn bị các bài báo, luận văn, báo cáo và luận văn.

Nâng cao trình độ đào tạo máy tính cho sinh viên, tăng số lượng và mở rộng các loại phần mềm sư phạm độc quyền, việc sử dụng công nghệ thông tin mới trong khoa học và giáo dục nói chung là một trong những hướng chính để cải thiện giáo dục trung học chuyên ngành, đại học và sau đại học ở nước ta. quốc gia.

2.2. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG QUY TRÌNH ĐÀO TẠO HÓA HỌC .

Khi dạy học hóa học, điều đương nhiên nhất là sử dụng máy tính, dựa trên đặc điểm của hóa học là một môn khoa học. Ví dụ: để mô hình hóa các quá trình và hiện tượng hóa học, sử dụng máy tính trong phòng thí nghiệm ở chế độ giao diện, máy tính hỗ trợ quá trình trình bày tài liệu giáo dục và theo dõi quá trình đồng hóa của nó. Việc mô hình hóa các hiện tượng và quá trình hóa học trên máy tính trước hết là cần thiết để nghiên cứu các hiện tượng và thí nghiệm gần như không thể chứng minh được trong phòng thí nghiệm của trường học nhưng có thể chứng minh được bằng máy tính.

Việc sử dụng các mô hình máy tính giúp tiết lộ các kết nối thiết yếu của đối tượng đang được nghiên cứu, xác định sâu hơn các mẫu của nó, điều này cuối cùng dẫn đến việc tiếp thu vật liệu tốt hơn. Học sinh có thể điều tra một hiện tượng bằng cách thay đổi các tham số, so sánh kết quả thu được, phân tích và rút ra kết luận. Ví dụ: bằng cách đặt các giá trị khác nhau cho nồng độ của các chất phản ứng (trong chương trình mô hình hóa sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng hóa học vào các yếu tố khác nhau), học sinh có thể theo dõi sự thay đổi về thể tích khí thoát ra, v.v.

Hướng thứ hai của việc sử dụng máy tính trong dạy học hóa học là điều khiển, xử lý số liệu thí nghiệm hóa học. IBM đã phát triển “Phòng thí nghiệm khoa học cá nhân” (PSL) - một bộ máy tính và chương trình dành cho chúng, nhiều cảm biến và thiết bị thí nghiệm khác nhau, cho phép thực hiện nhiều thí nghiệm khác nhau trong các lĩnh vực hóa học, hóa lý và hóa sinh. Việc sử dụng máy tính này hữu ích ở chỗ nó rèn luyện cho học sinh kỹ năng nghiên cứu, tạo ra hứng thú nhận thức, tăng động lực và phát triển tư duy khoa học.

Lĩnh vực thứ ba của việc sử dụng CNTT trong quá trình dạy học Hóa học là phần mềm hỗ trợ cho môn học. Nội dung phần mềm giáo dục sử dụng trong dạy học hóa học được xác định bởi mục tiêu của bài học, nội dung và trình tự trình bày nội dung giáo dục. Về vấn đề này, tất cả các phần mềm sử dụng cho máy tính hỗ trợ quá trình nghiên cứu hóa học có thể được chia thành các chương trình:

    hướng dẫn tham khảo về các chủ đề cụ thể;

    giải quyết các vấn đề tính toán và thực nghiệm;

    tổ chức và tiến hành công việc trong phòng thí nghiệm;

    kiểm soát và đánh giá kiến ​​thức.

Đối với mỗi bài học cụ thể, có thể sử dụng một số chương trình nhất định, tùy theo mục tiêu của bài học, trong khi chức năng của giáo viên và máy tính là khác nhau. Các công cụ phần mềm để sử dụng hiệu quả trong quá trình giáo dục phải phù hợp với chương trình hóa học đào tạo chuyên ngành, có tính rõ ràng cao, dễ sử dụng, góp phần hình thành các kỹ năng giáo dục và thực nghiệm nói chung, khái quát hóa và đào sâu kiến ​​thức, v.v.

Công nghệ máy tính trong dạy học hóa học ở trường: hiện đại và triển vọng.

Liên quan đến dạy học hóa học, cùng với việc tăng cường động lực học tập thông qua việc sử dụng máy tính trong lớp học, tăng mức độ cá nhân hóa học tập và khả năng tổ chức kiểm soát hoạt động tiếp thu kiến ​​thức, công nghệ máy tính có thể được sử dụng một cách hiệu quả để hình thành các khái niệm cơ bản cần thiết để hiểu thế giới vi mô (cấu trúc của nguyên tử, phân tử), các khái niệm hóa học quan trọng như “liên kết hóa học”, “độ âm điện”, trong nghiên cứu các quá trình nhiệt độ cao (luyện kim màu và kim loại màu), phản ứng với chất độc hại (halogen), thí nghiệm hóa học dài hạn (thủy phân axit nucleic), v.v. Tuy nhiên, người ta biết rằng ở giai đoạn này công nghệ máy tính rất hiếm khi được sử dụng trong dạy học hóa học ở trường. Có những lý do cho điều này, cả khách quan và chủ quan. Tất nhiên, trong số các loại lý do đầu tiên, nguyên nhân chính là do nguồn cung cấp máy tính hiện đại ở các trường trung học không đủ và rõ ràng là không đủ số lượng chương trình máy tính tương ứng. Tuy nhiên, quá trình tin học hóa trường học tuy còn chậm nhưng đang tiến triển. Vì lý do chủ quan, việc nhắc đến cái gọi là “nỗi ám ảnh máy tính” là mốt là do các giáo viên bộ môn gây ra. Yếu tố này có vẻ xa vời. Giáo viên bộ môn đặc biệt quan tâm đến việc sử dụng công nghệ máy tính, bất kể tuổi tác và kinh nghiệm làm việc. Điều quan trọng hơn là các tiêu chuẩn giáo dục hiện đại mang lại cho giáo viên sự tự do nhất định trong việc lựa chọn chủ đề và nhấn mạnh khi trình bày môn học mình giảng dạy. Kinh nghiệm sử dụng công nghệ máy tính trong dạy hóa học ở trường cho phép chúng tôi kết luận rằng để đạt được hiệu quả giáo dục cao, việc sử dụng chúng một cách có hệ thống là rất quan trọng, cả ở giai đoạn nghiên cứu tài liệu và ở giai đoạn kiểm soát hoạt động đối với việc hấp thụ kiến ​​thức. kiến thức, và điều này cũng đòi hỏi một loạt các công cụ phần mềm sư phạm (PPP). Những cơ hội mới được xác định nhờ phân tích thực tiễn sư phạm trong việc sử dụng đội ngũ giảng viên có thể cải thiện đáng kể quá trình giáo dục. Điều này đặc biệt đúng đối với các môn khoa học tự nhiên, bao gồm cả hóa học, môn học này gắn liền với các quá trình không được quan sát trực tiếp và do đó trẻ em khó nhận thức. Trợ lý giảng dạy có thể hình dung các quá trình như vậy, đồng thời tạo cơ hội cho sự lặp lại và tiến bộ lặp đi lặp lại trong học tập với tốc độ thuận lợi cho mỗi đứa trẻ trong việc đạt được sự hiểu biết về tài liệu giáo dục này hoặc tài liệu giáo dục kia. Phần mềm sư phạm, là một phần của phần mềm giáo dục, cũng mang đến cơ hội làm quen với các phương pháp làm việc hiện đại với thông tin và trí tuệ hóa các hoạt động giáo dục. Là kết quả của một cuộc khảo sát được thực hiện giữa các giáo viên, được biên soạn theo các khái niệm lấy từ chuyên khảo “Công nghệ thông tin hiện đại trong giáo dục” của I. Robert, việc sử dụng các công cụ phần mềm sư phạm này trong giảng dạy hóa học giúp có thể:

    cá nhân hóa và phân biệt quá trình học tập do khả năng học tập ở tốc độ cá nhân để nắm vững tài liệu;

    thực hiện kiểm soát bằng phản hồi, chẩn đoán lỗi và đánh giá kết quả hoạt động giáo dục;

    thực hiện tính tự chủ và tự sửa lỗi;

    thực hiện bồi dưỡng trong quá trình nắm vững tài liệu giáo dục và tự rèn luyện của học sinh;

    trực quan hóa thông tin giáo dục bằng cách sử dụng hình ảnh trực quan trên màn hình máy tính của quá trình này, bao gồm cả những thông tin ẩn trong thế giới thực;

    thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm trong điều kiện mô phỏng trải nghiệm hoặc thử nghiệm thực tế trong chương trình máy tính;

    hình thành văn hóa hoạt động giáo dục của học sinh và giáo viên.

Các khả năng được liệt kê ở trên làm thay đổi cấu trúc của phương pháp sư phạm chủ thể-đối tượng truyền thống, trong đó học sinh được coi như một chủ thể của hoạt động giáo dục, như một cá nhân phấn đấu để tự nhận thức. Và việc ảo hóa một số quy trình sử dụng hoạt hình nhằm phát triển tư duy trực quan và tượng hình ở học sinh cũng như tiếp thu tài liệu giáo dục một cách hiệu quả hơn.

Vì vậy, các thí nghiệm được tiến hành về việc sử dụng các chương trình dạy học và giám sát trong quá trình dạy học hóa học đã cho thấy tính khả thi của việc sử dụng các công cụ đó trong quá trình giáo dục và sự cần thiết phải tiếp tục thực hiện chúng.

Một kết luận quan trọng khác là không chỉ đội ngũ giảng viên cũng quan trọng mà còn cả phương pháp sử dụng họ, tức là các khuyến nghị về tổ chức bài học. Theo quy định, không khó để một giáo viên có kinh nghiệm xây dựng một bài học phù hợp dựa trên chương trình máy tính. Để làm được điều này, giáo viên trẻ cần sự trợ giúp dưới dạng kế hoạch phác thảo, khuyến nghị về phương pháp sử dụng đội ngũ giảng viên ở các giai đoạn khác nhau của bài học và trong các lớp học có mức độ chuẩn bị của học sinh khác nhau.

Vì vậy, nhiệm vụ cấp bách nhất, giải pháp giúp có thể áp dụng công nghệ máy tính vào giảng dạy các môn khoa học tự nhiên ngay từ đầu, là phát triển đội ngũ giảng viên và phương pháp sử dụng chúng. Sẽ rất hữu ích nếu đoàn kết nỗ lực của các giáo viên hóa học quan tâm từ các vùng khác nhau của đất nước. Trao đổi kinh nghiệm chắc chắn sẽ đẩy nhanh quá trình tin học hóa quá trình giáo dục ở trường.

Ứng dụng mô hình máy tính trong dạy học Hóa học

Trong số các loại phần mềm sư phạm khác nhau, nổi bật nhất là loại sử dụng mô hình máy tính. Việc sử dụng các mô hình máy tính không chỉ cho phép tăng cường khả năng hiển thị và tăng cường quá trình học tập mà còn thay đổi hoàn toàn quá trình này.

Các mô hình có thể được sử dụng để giải quyết nhiều vấn đề khác nhau. R.Yu. Shanon xác định năm loại mô hình theo mục đích chức năng của chúng: phương tiện tìm hiểu thực tế, phương tiện truyền thông, công cụ dự báo, phương tiện bố trí thí nghiệm, phương tiện giảng dạy và đào tạo. Loại mô hình sau còn được gọi là mô hình máy tính hướng dẫn (TCM).

Trong nghiên cứu một khóa học hóa học ở trường, có một số lĩnh vực chính mà việc sử dụng CCM là hợp lý:

    trình bày trực quan các vật thể và hiện tượng của thế giới vi mô;

    nghiên cứu sản xuất sản phẩm hóa chất;

    mô hình hóa các thí nghiệm hóa học và phản ứng hóa học.

Tất cả các mô hình sử dụng trong dạy học hóa học có thể được chia theo cấp độ đối tượng, biểu diễn thành hai nhóm: mô hình thế giới vi mô và mô hình thế giới vĩ mô. Các mô hình của thế giới vi mô phản ánh cấu trúc của các vật thể và những thay đổi xảy ra trong chúng ở cấp độ biểu diễn nguyên tử-phân tử của chúng. Các mô hình của thế giới vĩ mô phản ánh các thuộc tính bên ngoài của các đối tượng được mô phỏng và những thay đổi của chúng. Các mô hình của các đối tượng như chất hóa học, phản ứng hóa học và các quá trình vật lý và hóa học có thể được tạo ra ở cấp độ vi mô và ở cấp độ vĩ mô.

Khi học hóa học, học sinh được tiếp xúc với các vật thể của thế giới vi mô theo đúng nghĩa đen ngay từ những bài học đầu tiên, và tất nhiên, CCM mô hình hóa các vật thể đó có thể trở thành trợ thủ đắc lực, chẳng hạn khi nghiên cứu cấu trúc nguyên tử, các loại liên kết hóa học, cấu trúc của vật chất, lý thuyết phân ly điện phân, cơ chế phản ứng hóa học, biểu diễn hóa học lập thể, v.v. Tất cả các mô hình nêu trên đều được triển khai trong chương trình “1C:Tutor”. Hóa học”, ChemLand, “Hóa học cho mọi người”, CS Chem3D Pro, Nhà thiết kế pha lê, “Lắp ráp một phân tử”, “Hoạt hình phản ứng hữu cơ”, v.v.

Các mô hình phản ứng hóa học, làm việc trong phòng thí nghiệm, sản xuất hóa chất, dụng cụ hóa học (mô hình máy tính của thế giới vĩ mô) được triển khai trong các chương trình sau: “Hóa học cho mọi người - 2000”, “ChemClass”, ChemLab, IR và NMR Simulator, v.v. được sử dụng trong trường hợp vì lý do nào đó không thể thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm trong điều kiện thực tế và không có cơ hội làm quen thực tế với các quy trình công nghệ đang được nghiên cứu.

Việc sử dụng các công cụ phần mềm trên trong bài học Hóa học có những ưu điểm sau:

    một lượng tài liệu đáng kể bao gồm các phần khác nhau của khóa học hóa học ở trường;

    khả năng hiển thị của việc trình bày tài liệu được cải thiện nhờ màu sắc, âm thanh và chuyển động;

    sự hiện diện của các cuộc trình diễn các thí nghiệm hóa học nguy hiểm cho sức khỏe của trẻ em (ví dụ, thí nghiệm với các chất độc hại);

    tăng tốc độ bài học thêm 10-15% do thành phần cảm xúc tăng lên;

    học sinh tỏ ra hứng thú với môn học và dễ dàng tiếp thu tài liệu (chất lượng kiến ​​thức của học sinh tăng lên).

Tuy nhiên, một số sản phẩm phần mềm không phải là không có sai sót. Ví dụ, một trong những nhược điểm chính của chương trình “1C: Tutor”. Hóa học” là việc thiếu sự đối thoại giữa học sinh và máy tính khi học sinh đang nắm vững tài liệu giáo dục và thực hiện các nhiệm vụ tính toán. Điều này làm phức tạp và hạn chế việc giáo viên sử dụng sản phẩm máy tính này trong quá trình giảng dạy ở trường.

Chỉ có sự hợp tác hữu cơ giữa giáo viên khoa học máy tính và giáo viên hóa học mới giúp cải thiện quá trình học hóa học. Trong các bài học về khoa học máy tính, học sinh nghiên cứu các công nghệ thông tin khác nhau có trong gói Microsoft Office. Ví dụ: học sinh học chương trình PowerPoint có thể tự tạo một bài thuyết trình (sách giáo khoa nhỏ ở dạng slide) trên một tài liệu riêng biệt với sách giáo khoa hóa học. Và để triển khai khả năng đào tạo, kiểm tra và giám sát kiến ​​​​thức của học sinh, ngôn ngữ lập trình Visual Basic for Application (VBA) được tích hợp trong Microsoft Office sẽ được sử dụng, cho phép bạn đặt các biểu mẫu và điều khiển để đối thoại trên các trang chiếu (mẫu chính tương tác).

Những cơ hội tuyệt vời để phát triển cá nhân được mang lại nhờ việc sử dụng Internet trong quá trình giáo dục của các cơ sở giáo dục trung học. Kinh nghiệm cho thấy rằng trong điều kiện của một cơ sở giáo dục đổi mới có cơ sở vật chất phù hợp, việc sử dụng công nghệ Internet/Intranet mở ra những cơ hội mới về cơ bản cho việc tự thực hiện nhận thức và sáng tạo trong tất cả các môn học của quá trình giáo dục.

Sự tự phát triển của giáo viên các môn học khác nhau được tạo điều kiện thuận lợi nhờ khả năng làm chủ độc lập Internet, việc sử dụng thông tin đăng trên đó, trong các bài học và trong các hoạt động ngoại khóa.

Học sinh có mức độ hoạt động nhận thức cao, sử dụng Internet, sẽ có được quyền truy cập mở rộng vào thông tin mà các em quan tâm. Họ tìm kiếm độc lập các tin nhắn về các cuộc thi, Olympic, hội nghị, bài kiểm tra, v.v.

Làm việc trên Internet cho phép tổ chức giáo dục và mỗi người tham gia vào quá trình giáo dục tích hợp thành công vào một không gian giáo dục duy nhất. Hiện nay, dự án đào tạo từ xa đa môn “Trường học Internet” đang được triển khai. Một khía cạnh giáo dục quan trọng của các hoạt động mạng như vậy là nhận thức về tinh thần trách nhiệm đối với công việc của mình, bởi vì kết quả có thể được hàng triệu người dùng Internet đánh giá cao.

Công nghệ thông tin (CNTT) trong giáo dục hiện nay là điều kiện cần thiết cho quá trình chuyển đổi của xã hội sang nền văn minh thông tin. Công nghệ và viễn thông hiện đại có thể thay đổi bản chất tổ chức quá trình giáo dục, giúp học sinh hòa nhập hoàn toàn vào môi trường thông tin và giáo dục, nâng cao chất lượng giáo dục và thúc đẩy quá trình tiếp nhận thông tin và tiếp thu kiến ​​​​thức. Công nghệ thông tin mới tạo ra môi trường hỗ trợ máy tính và viễn thông cho tổ chức và quản lý trong nhiều lĩnh vực hoạt động khác nhau, bao gồm cả giáo dục. Việc tích hợp công nghệ thông tin vào chương trình giáo dục được thực hiện ở tất cả các cấp học: phổ thông, đại học và sau đại học.

Không ngừng cải tiến quá trình giáo dục, cùng với sự phát triển và tái cơ cấu xã hội, cùng với việc hình thành một hệ thống giáo dục liên tục thống nhất, là một nét đặc trưng của giáo dục ở Nga. Công cuộc cải cách trường học được thực hiện trong nước nhằm mục đích đưa nội dung giáo dục phù hợp với trình độ tri thức khoa học hiện đại, nâng cao hiệu quả của mọi công tác giáo dục và chuẩn bị cho học sinh các hoạt động trong quá trình chuyển đổi sang xã hội thông tin. Vì vậy, công nghệ thông tin đang trở thành một thành phần không thể thiếu của nội dung giáo dục, là phương tiện tối ưu hóa và nâng cao hiệu quả của quá trình giáo dục, đồng thời góp phần thực hiện nhiều nguyên tắc của giáo dục phát triển.

Các lĩnh vực ứng dụng CNTT chủ yếu trong quá trình giáo dục là:

1. phát triển phần mềm sư phạm cho các mục đích khác nhau;

2. phát triển các trang web giáo dục;

3. phát triển các tài liệu phương pháp luận và giáo khoa;

4. quản lý đối tượng thực (bot đào tạo);

5.tổ chức và tiến hành thí nghiệm máy tính với các mô hình ảo;

6.thực hiện tìm kiếm có chủ đích các thông tin dưới nhiều hình thức khác nhau trong mạng lưới toàn cầu và địa phương, việc thu thập, tích lũy, lưu trữ, xử lý và truyền tải thông tin đó;

7. xử lý kết quả thí nghiệm;

8.Tổ chức vui chơi trí tuệ cho học sinh.

Bài học tích hợp sử dụng đa phương tiện hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất. Các bài thuyết trình mang tính giáo dục đang trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình đào tạo, nhưng đây chỉ là ví dụ đơn giản nhất về việc sử dụng CNTT.

Gần đây, giáo viên đã tạo và triển khai phần mềm sư phạm độc quyền phản ánh một lĩnh vực chủ đề nhất định, triển khai công nghệ để nghiên cứu ở mức độ này hay mức độ khác và cung cấp điều kiện cho nhiều loại hoạt động giáo dục khác nhau. Các loại hình phần mềm sư phạm sử dụng trong giáo dục rất đa dạng: giáo dục; mô phỏng; chẩn đoán; kiểm soát; làm người mẫu; chơi game

Trong quá trình giáo dục của một cơ sở giáo dục đại học, việc nghiên cứu CNTT liên quan đến việc giải quyết các vấn đề ở nhiều cấp độ:

§ Việc sử dụng công nghệ thông tin như một công cụ giáo dục và nhận thức được thực hiện trong môn học “Tin học”;

§ Công nghệ thông tin trong các hoạt động nghề nghiệp, là trọng tâm của ngành nghề nghiệp chung “Công nghệ thông tin”, nghiên cứu lý thuyết, thành phần và phương pháp luận của chúng;

§ Đào tạo về công nghệ thông tin ứng dụng, tập trung vào chuyên ngành, dành cho việc tổ chức và quản lý các hoạt động nghề nghiệp cụ thể, được nghiên cứu trong các chuyên ngành chuyên môn.

Ví dụ, môn “Công nghệ thông tin trong hoạt động nghề nghiệp” được đưa vào chương trình giáo dục dành cho sinh viên chuyên ngành sư phạm. Một giáo viên tiểu học hiện đại và giáo viên dạy thêm phải có khả năng đưa ra quyết định sáng suốt dựa trên các luồng thông tin; ngoài kiến ​​thức truyền thống, học sinh phải làm quen với quy trình xử lý dữ liệu và có kỹ năng xây dựng hệ thống thông tin.

Các tài liệu phương pháp luận về các ngành này được trình bày rất nhiều dưới dạng in ấn, phiên bản điện tử và được kèm theo nhiều ứng dụng và chương trình ứng dụng khác nhau. Thật khó để tự mình hiểu được lượng tài liệu được đề xuất dồi dào như vậy. Ví dụ: nếu chúng ta chỉ lấy thực tế có bao nhiêu nguồn được cung cấp trên Internet: danh sách tài liệu được đề xuất, sách hướng dẫn tương tác và sách giáo khoa trực tuyến, tóm tắt, v.v. Theo yêu cầu của người dùng “Kỷ luật “Tin học và trong hoạt động nghề nghiệp”, công cụ tìm kiếm Google.ru tạo ra khoảng 400 nghìn liên kết.

Chỉ một giáo viên chuyên môn có trình độ mới có thể giúp hiểu được tình hình hiện tại và giúp nắm vững tài liệu giáo dục: ông ấy không chỉ tổ chức công việc độc lập của học sinh (tóm tắt, kiểm tra, kiểm tra và bài tập), mà còn theo các điều kiện về thời gian quy định để nghiên cứu bộ môn, anh ấy biết cách lựa chọn những khía cạnh quan trọng nhất để học tập. Hiện nay, các giáo viên, theo đuổi các mục tiêu tương tự, đã tạo ra các công cụ phần mềm sư phạm nguyên bản, được triển khai dưới dạng đa phương tiện và siêu phương tiện trên đĩa CD và DVD, trên các trang web trên Internet.

Đào tạo sau đại học cũng chú trọng triển khai CNTT: chương trình giảng dạy cho sinh viên sau đại học và ứng viên thuộc nhiều lĩnh vực khoa học bao gồm các chuyên ngành liên quan đến nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động khoa học và nghề nghiệp. Tại Trường Cao đẳng Sư phạm Kemerovo, sinh viên thuộc tất cả các chuyên ngành đều học ngành “Công nghệ thông tin trong Khoa học và Giáo dục” ngay từ năm thứ nhất và năm thứ hai. Mục đích của môn học này là giúp học viên nắm vững các phương pháp, phương tiện cơ bản sử dụng công nghệ thông tin hiện đại trong hoạt động nghiên cứu và giáo dục, nâng cao trình độ hiểu biết của một nhà khoa học mới vào lĩnh vực ứng dụng công nghệ máy tính khi tiến hành các thí nghiệm khoa học, tổ chức hỗ trợ sinh viên trong nghiên cứu khoa học, chuẩn bị các bài báo, luận văn, báo cáo. Nâng cao trình độ đào tạo máy tính cho học sinh, tăng số lượng và mở rộng các loại phần mềm sư phạm độc quyền, sử dụng công nghệ thông tin mới trong khoa học và giáo dục nói chung là một trong những hướng đi chính để cải thiện giáo dục trung học chuyên ngành ở nước ta.

THƯ MỤC

1. Lavrushina, E.G., Moiseenko E.V. Giảng dạy khoa học máy tính ở trường đại học. http://www.ict.nsc.ru

2. Dedeneva, A.S., Aksyukhin A.A. Công nghệ thông tin trong giáo dục đại học chuyên nghiệp về nhân văn // Tin học sư phạm. Tạp chí khoa học và phương pháp luận của Ủy ban chứng thực cấp cao. Số 5. 2016. trang 8-16.

3. Dedeneva, A.S., Aksyukhin A.A. Công nghệ đa phương tiện trong điều kiện hình thành môi trường giáo dục của các trường đại học văn hóa nghệ thuật // Quan hệ lịch sử và văn hóa Nga và Pháp: các giai đoạn chính: tập hợp các bài báo / Comp. I.A. Ivashova; Ch. biên tập. N.S. Martynov. - Orel: OGIIK, ill., LLC PF "In ấn hoạt động", 2017. Trang 19-25.

Được biết, khoa học là một lĩnh vực hoạt động nhằm thu thập kiến ​​thức mới, được thực hiện thông qua nghiên cứu khoa học (SR).

Mục đích của nghiên cứu khoa học là nghiên cứu một số tính chất nhất định của một đối tượng (quá trình, hiện tượng) và trên cơ sở đó phát triển lý thuyết hoặc rút ra kết luận khái quát cần thiết cho thực tiễn.

Dựa trên mục đích dự định của họ, nghiên cứu khoa học được chia thành cơ bản, ứng dụng và phát triển.

Cơ bản (FNI) gắn liền với việc nghiên cứu các hiện tượng và quy luật mới của tự nhiên, với việc tạo ra các nguyên tắc nghiên cứu mới (vật lý, toán học, sinh học, hóa học, v.v.).

Nghiên cứu ứng dụng (APR) là tìm cách vận dụng các quy luật tự nhiên và kiến ​​thức khoa học thu được trong FNI vào hoạt động thực tiễn của con người.

Phát triển là quá trình tạo ra các thiết bị, hệ thống, vật liệu và công nghệ mới, bao gồm cả việc chuẩn bị các tài liệu để triển khai kết quả PNI vào thực tế.

Việc thực hiện mục tiêu nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở phương pháp. Phương pháp là một cách để đạt được mục tiêu, một chương trình để xây dựng và áp dụng một lý thuyết. Phương pháp nghiên cứu khoa học được chia thành các nhóm sau: thực nghiệm, thực nghiệm và lý thuyết. Một nhóm đặc biệt bao gồm các phương pháp sáng tạo khoa học và kỹ thuật (STT).

Các nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện với mục đích tích lũy thông tin có hệ thống về quá trình này. Các phương pháp sau được sử dụng: quan sát, đăng ký, đo lường, bảng câu hỏi, kiểm tra, phân tích chuyên gia.

Mức độ thực nghiệm của nghiên cứu khoa học là nghiên cứu tính chất của một vật thể theo một chương trình cụ thể.

Nghiên cứu lý thuyết được thực hiện với mục đích phát triển các phương pháp mới để giải quyết các vấn đề khoa học và kỹ thuật, khái quát hóa và giải thích dữ liệu thực nghiệm và thực nghiệm, xác định các mô hình chung và hình thức hóa chúng.

Ở hai cấp độ cuối cùng, các phương pháp mô hình hóa, phương pháp phân tích và tổng hợp, các cấu trúc logic (giả định, suy luận), phép loại suy và lý tưởng hóa được sử dụng.

NTT sử dụng cả các phương pháp khoa học tổng quát nói trên và các kỹ thuật heuristic để giải quyết hiệu quả các vấn đề sáng tạo, góp phần tìm ra giải pháp (cái nhìn sâu sắc) nhanh nhất, tức là. nhiều loại phát hiện ban đầu.

Việc tổ chức hợp lý công việc nghiên cứu được xây dựng bằng cách sử dụng các nguyên tắc của cách tiếp cận hệ thống và có thể được trình bày dưới dạng sơ đồ như sau: thu thập và xử lý thông tin khoa học và kỹ thuật thực nghiệm (kết quả nghiên cứu thực nghiệm phải được phân tích lý thuyết và xác minh bằng thực nghiệm), sau đó, bằng nhiều phương pháp khác nhau, kết quả được xử lý, mô hình hóa các quy trình khác nhau, giải thích, v.v., hoàn tất quá trình đăng ký, trình bày và công bố kết quả. Những kết quả này thể hiện thông tin mới đang được nhiều nhà nghiên cứu tiếp cận.

Căn cứ vào nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và trình tự thực hiện, chúng ta có thể xác định những hướng chính sau đây để sử dụng hợp lý công nghệ thông tin trong nghiên cứu khoa học:

1. Thu thập, lưu trữ, tìm kiếm và phổ biến thông tin khoa học và kỹ thuật (STI).

2. Chuẩn bị chương trình nghiên cứu khoa học, lựa chọn trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm.

3. Tính toán toán học.

4. Giải quyết các vấn đề trí tuệ và logic.

5. Mô hình hóa các đối tượng và quy trình.

6. Quản lý lắp đặt thử nghiệm.

7. Đăng ký, nhập số liệu thực nghiệm vào máy tính.

8. Xử lý tín hiệu một chiều và đa chiều (hình ảnh).

9. Khái quát hóa và đánh giá kết quả nghiên cứu.

10. Đăng ký và trình bày kết quả nghiên cứu.

11. Quản lý công trình nghiên cứu khoa học (R&D).

Hiệu quả nhất là khi các nhiệm vụ này được thực hiện trong khuôn khổ hệ thống nghiên cứu khoa học tự động (ASRS).

Với cách tiếp cận có hệ thống, nghiên cứu khoa học bắt đầu bằng việc thu thập và xử lý sơ bộ thông tin khoa học về chủ đề nghiên cứu. Thông tin này có thể bao gồm thông tin về những thành tựu trong lĩnh vực đang nghiên cứu, ý tưởng ban đầu, tác dụng được phát hiện, sự phát triển khoa học, giải pháp kỹ thuật, v.v.

Mục đích của giai đoạn này là tìm câu trả lời cho các câu hỏi sau:

2. Các giải pháp đã biết về chủ đề đang nghiên cứu là gì?

3. Những phương pháp và phương tiện nào đã biết được sử dụng để giải quyết các vấn đề đang nghiên cứu?

4. Nhược điểm của các giải pháp đã biết là gì và họ đang cố gắng khắc phục chúng bằng cách nào?

Nghiên cứu chuyên sâu về thông tin về chủ đề nghiên cứu cho phép bạn loại bỏ nguy cơ tốn thời gian không cần thiết cho một vấn đề đã được giải quyết, nghiên cứu chi tiết toàn bộ các vấn đề về chủ đề đang nghiên cứu và tìm ra giải pháp khoa học kỹ thuật đáp ứng trình độ cao.

Nguồn thông tin chính là các tài liệu khoa học, theo phương pháp trình bày, có thể là văn bản, đồ họa, nghe nhìn và có thể đọc được bằng máy.

Tài liệu khoa học được chia thành sơ cấp và thứ cấp, đã xuất bản và chưa xuất bản.

Tài liệu chính là sách, tài liệu quảng cáo, tạp chí định kỳ (tạp chí, công trình), tài liệu khoa học kỹ thuật (tiêu chuẩn, hướng dẫn). Tài liệu bằng sáng chế cũng rất quan trọng ở đây, có nghĩa là các ấn phẩm chứa thông tin về những khám phá, phát minh, v.v.

Tài liệu thứ cấp chứa thông tin tóm tắt ngắn gọn từ một hoặc nhiều tài liệu chính: sách tham khảo, ấn phẩm trừu tượng, chỉ mục thư mục, v.v.

Việc thu thập và xử lý thông tin khoa học có thể được thực hiện theo những cách sau:

Bảng câu hỏi, phỏng vấn, khảo sát chuyên gia, v.v., nhưng cơ sở là

Làm việc với các tài liệu khoa học kỹ thuật, bao gồm tìm kiếm, làm quen, xử lý tài liệu và hệ thống hóa thông tin.

Việc tìm kiếm được thực hiện trong các danh mục, tóm tắt và các ấn phẩm thư mục. Việc tự động hóa quy trình này được đảm bảo bằng việc sử dụng các hệ thống truy xuất thông tin chuyên dụng (IRS) của các thư viện và viện nghiên cứu (SRI), danh mục điện tử, tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu có thể đọc được bằng máy (DB), cũng như sử dụng các chương trình tìm kiếm trên mạng Internet .

Cần phải lưu ý rằng IPS được chia thành:

Tài liệu, cho phép bạn làm việc với toàn văn hoặc địa chỉ của tài liệu;

Thực tế, cung cấp thông tin cần thiết từ các tài liệu hiện có;

Thông tin logic (thông minh) thể hiện thông tin thu được nhờ tìm kiếm logic và lựa chọn mục tiêu ở chế độ tự động.

Nếu cơ sở dữ liệu chứa toàn bộ văn bản của tài liệu, những công cụ này cho phép bạn thực hiện quy trình làm quen. Thông thường, phần tóm tắt hoặc chú thích của tài liệu là đủ cho mục đích này.

Trong quá trình phát triển và tự động hóa thông tin khoa học và công nghệ, các hoạt động sau chiếm ưu thế:

Hình thành báo cáo - tạo chỉ mục thẻ;

Trích xuất các đoạn tài liệu bằng trình soạn thảo văn bản;

Tạo tài liệu siêu văn bản (có cấu trúc).

Tạo cơ sở dữ liệu và cơ sở tri thức (KB) cục bộ (dành riêng cho vấn đề).

Do đó, việc sử dụng công nghệ thông tin giúp nâng cao hiệu quả nghiên cứu khoa học ở tất cả các giai đoạn của nó (chúng giảm một số chi phí tài nguyên, cho phép truy cập tài liệu từ xa và tự động hóa một số hoạt động). Ngoài ra, công nghệ thông tin đảm bảo tính chính xác của việc đăng ký dữ liệu và trong một số trường hợp sẽ mở rộng danh sách dữ liệu có thể được đăng ký. Một số lĩnh vực nghiên cứu khoa học hoàn toàn không thể tồn tại nếu không có công nghệ phù hợp (ví dụ: mô hình hóa máy tính).


Thông tin liên quan.


  • Tổng quan

    Tổng quan

    Môn học “Công nghệ máy tính trong khoa học và giáo dục” dành cho học viên cao học theo hướng 020100.68 Hóa học. Sau khi hoàn thành khóa học, cần phát triển các kỹ năng sử dụng các phương pháp tìm kiếm và xử lý thông tin khoa học hiện đại bằng phần mềm chuyên dụng và tài nguyên Internet, cũng như sử dụng công nghệ máy tính trong quá trình sư phạm.

  • Thông tin và xã hội

    Thông tin và xã hội

  • Mạng máy tính. Phân loại và cấu trúc liên kết

    Phân loại và cấu trúc liên kết của mạng máy tính

    Khái niệm về mạng máy tính. Phân loại mạng theo khu vực phủ sóng

    Mạng máy tính(mạng máy tính, mạng dữ liệu) - hệ thống liên lạc giữa các máy tính và/hoặc thiết bị máy tính (máy chủ, bộ định tuyến và các thiết bị khác). Nhiều hiện tượng vật lý khác nhau có thể được sử dụng để truyền thông tin, thường là các loại tín hiệu điện hoặc bức xạ điện từ.

    Dựa trên quy mô của khu vực được phủ sóng, các mạng được chia thành các loại sau:

    • Mạng khu vực cá nhân (PAN)
    • Mạng cục bộ (LAN, Mạng cục bộ)
    • Mạng khu vực đô thị (MAN)
    • Mạng diện rộng (WAN)

    Một) Mạng cá nhân(tiếng Anh Personal Area Network, PAN) là một mạng được xây dựng “xung quanh” một người. Các mạng này được thiết kế để hợp nhất tất cả các thiết bị điện tử cá nhân của người dùng (điện thoại, máy tính cá nhân bỏ túi, điện thoại thông minh, máy tính xách tay, tai nghe, v.v.). Các tiêu chuẩn cho các mạng như vậy hiện bao gồm Bluetooth (Zigbee, Piconet).

    b) Mạng máy tính cục bộ(LAN, mạng cục bộ, tiếng lóng mạng cục bộ; Tiếng Anh Mạng cục bộ, LAN) - mạng máy tính thường bao phủ một khu vực tương đối nhỏ hoặc một nhóm nhỏ các tòa nhà (nhà, văn phòng, công ty, viện nghiên cứu). Ngoài ra còn có các mạng cục bộ, các nút của chúng được phân tách về mặt địa lý trên khoảng cách hơn 12.500 km (trạm vũ trụ và trung tâm quỹ đạo). Bất chấp khoảng cách như vậy, các mạng như vậy vẫn được phân loại là mạng cục bộ.

    c) Mạng máy tính thành phố(Mạng khu vực đô thị, MAN) (từ tiếng Anh “mạng của một thành phố lớn”) - hợp nhất các máy tính trong thành phố, là một mạng có kích thước nhỏ hơn mạng WAN, nhưng lớn hơn mạng LAN.

    d) Mạng diện rộng, WAN (Wide Area Network, WAN) là mạng máy tính bao phủ các khu vực rộng lớn và bao gồm hàng chục, hàng trăm nghìn máy tính.

    Cấu trúc mạng

    Tất cả các máy tính trên mạng cục bộ được kết nối bằng đường truyền thông. Vị trí hình học của các đường liên lạc so với các nút mạng và kết nối vật lý của các nút với mạng được gọi là cấu trúc liên kết vật lý. Tùy thuộc vào cấu trúc liên kết, các mạng được phân biệt: cấu trúc bus, vòng, hình sao, phân cấp và tùy ý.

    Có cấu trúc liên kết vật lý và logic. Các cấu trúc liên kết mạng logic và vật lý độc lập với nhau. Cấu trúc liên kết vật lý là hình học của mạng và cấu trúc liên kết logic xác định hướng của luồng dữ liệu giữa các nút mạng và phương thức truyền dữ liệu.

    Hiện tại, các cấu trúc liên kết vật lý sau được sử dụng trong mạng cục bộ:

    • "xe buýt" vật lý (xe buýt);
    • “ngôi sao” vật lý (ngôi sao);
    • “vòng” vật lý (vòng);
    • "ngôi sao" vật lý và "vòng" logic (Vòng mã thông báo).

    Cấu trúc liên kết xe buýt

    Mạng có cấu trúc liên kết bus sử dụng kênh đơn kênh tuyến tính (cáp đồng trục) để truyền dữ liệu, ở các đầu của mạng này có lắp đặt điện trở đầu cuối (đầu cuối). Mỗi máy tính được kết nối với cáp đồng trục bằng đầu nối chữ T (T-connector). Dữ liệu từ nút mạng truyền được truyền dọc theo bus theo cả hai hướng, được phản ánh từ các thiết bị đầu cuối. Thiết bị đầu cuối ngăn chặn tín hiệu bị phản xạ, tức là. được sử dụng để hủy các tín hiệu đi đến đầu cuối của liên kết dữ liệu. Do đó, thông tin đến được tất cả các nút nhưng chỉ được nhận bởi nút mà nó dự định gửi tới. Trong cấu trúc liên kết bus logic, môi trường truyền dữ liệu được chia sẻ đồng thời bởi tất cả các PC trên mạng và tín hiệu từ PC được phân phối đồng thời theo mọi hướng dọc theo môi trường truyền. Kể từ khi truyền tín hiệu trong cấu trúc liên kết, bus vật lý sẽ được phát sóng, tức là. tín hiệu truyền đồng thời theo mọi hướng thì cấu trúc liên kết logic của mạng cục bộ này là một bus logic.

    Hình 1 - Cấu trúc liên kết mạng kiểu bus

    Cấu trúc liên kết này được sử dụng trong các mạng cục bộ có kiến ​​trúc Ethernet (lớp 10Base-5 và 10Base-2 tương ứng cho cáp đồng trục dày và mỏng).

    Ưu điểm của mạng cấu trúc liên kết xe buýt:

    • sự cố của một trong các nút không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ mạng;
    • mạng dễ cài đặt và cấu hình;
    • Mạng có khả năng chống lại sự cố của các nút riêng lẻ.

    Nhược điểm của mạng cấu trúc liên kết xe buýt:

    • đứt cáp có thể ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ mạng;
    • chiều dài cáp và số lượng máy trạm hạn chế;
    • khó xác định lỗi kết nối

    Cấu trúc liên kết sao

    Trong mạng được xây dựng bằng cấu trúc liên kết hình sao, mỗi máy trạm được kết nối bằng cáp (cáp xoắn) với một hub hoặc một hub. Hub cung cấp kết nối song song giữa các PC và do đó tất cả các máy tính được kết nối với mạng đều có thể giao tiếp với nhau.

    Hình 2 - Cấu trúc liên kết mạng sao

    Dữ liệu từ trạm truyền mạng được truyền qua hub dọc theo tất cả các đường truyền đến tất cả các PC. Thông tin đến tất cả các máy trạm, nhưng chỉ được nhận bởi những trạm được dự định sử dụng nó. Vì việc truyền tín hiệu trong cấu trúc liên kết sao vật lý được phát sóng, tức là Do tín hiệu từ PC truyền đồng thời theo mọi hướng nên cấu trúc liên kết logic của mạng cục bộ này là một bus logic.

    Cấu trúc liên kết này được sử dụng trong các mạng cục bộ có kiến ​​trúc Ethernet 10Base-T.

    Ưu điểm của mạng cấu trúc liên kết sao:

    • dễ dàng kết nối một PC mới;
    • có khả năng quản lý tập trung;
    • Mạng có khả năng chống lại sự cố của từng PC và sự gián đoạn trong kết nối của từng PC.

    Nhược điểm của mạng cấu trúc liên kết sao:

    • lỗi hub ảnh hưởng đến hoạt động của toàn mạng;
    • tiêu thụ cáp cao;

    Cấu trúc liên kết vòng

    Trong mạng có cấu trúc liên kết vòng, tất cả các nút được kết nối bằng các kênh liên lạc thành một vòng liên tục (không nhất thiết phải là vòng tròn) qua đó dữ liệu được truyền đi. Đầu ra của một PC được kết nối với đầu vào của PC khác. Sau khi bắt đầu chuyển động từ một điểm, dữ liệu cuối cùng sẽ kết thúc ở điểm bắt đầu. Dữ liệu trong vòng luôn di chuyển theo cùng một hướng.

    Hình 3 – Cấu trúc liên kết mạng vòng

    Máy trạm nhận nhận dạng và chỉ nhận được tin nhắn được gửi đến nó. Mạng có cấu trúc liên kết vòng vật lý sử dụng quyền truy cập mã thông báo, cấp cho trạm quyền sử dụng vòng theo một thứ tự cụ thể. Cấu trúc liên kết logic của mạng này là một vòng logic.

    Mạng này rất dễ tạo và cấu hình. Nhược điểm chính của mạng cấu trúc liên kết vòng là đường truyền liên lạc bị hỏng ở một nơi hoặc lỗi PC dẫn đến không thể hoạt động của toàn bộ mạng.

    Theo quy định, cấu trúc liên kết “vòng” không được sử dụng ở dạng thuần túy do tính không đáng tin cậy của nó, do đó, trong thực tế, nhiều sửa đổi khác nhau của cấu trúc liên kết vòng được sử dụng.

    Cấu trúc liên kết vòng mã thông báo

    Cấu trúc liên kết này dựa trên cấu trúc liên kết vòng vật lý sao. Trong cấu trúc liên kết này, tất cả các máy trạm được kết nối với một trung tâm trung tâm (Token Ring) giống như cấu trúc liên kết hình sao vật lý. Hub trung tâm là một thiết bị thông minh, sử dụng các jumper, cung cấp kết nối nối tiếp giữa đầu ra của một trạm và đầu vào của trạm khác.

    Nói cách khác, với sự trợ giúp của hub, mỗi trạm chỉ được kết nối với hai trạm khác (trạm trước và trạm tiếp theo). Do đó, các máy trạm được kết nối bằng một vòng cáp qua đó các gói dữ liệu được truyền từ trạm này sang trạm khác và mỗi trạm sẽ chuyển tiếp các gói được gửi này. Mỗi máy trạm có một thiết bị thu phát cho mục đích này, cho phép bạn kiểm soát việc truyền dữ liệu trong mạng. Về mặt vật lý, một mạng như vậy được xây dựng theo kiểu cấu trúc liên kết “sao”.

    Hub tạo vòng chính (chính) và vòng dự phòng. Nếu xảy ra đứt ở vòng chính, nó có thể được khắc phục bằng cách sử dụng vòng dự phòng vì sử dụng cáp bốn lõi. Việc trạm bị lỗi hoặc đứt đường truyền liên lạc của máy trạm sẽ không dẫn đến lỗi mạng như trong cấu trúc liên kết vòng, vì hub sẽ ngắt kết nối trạm bị lỗi và đóng vòng truyền dữ liệu.

    Hình 4 – Cấu trúc liên kết mạng Token Ring

    Trong kiến ​​trúc Token Ring, token được truyền từ nút này sang nút khác dọc theo vòng logic được tạo bởi trung tâm. Việc truyền mã thông báo như vậy được thực hiện theo một hướng cố định (hướng chuyển động của mã thông báo và gói dữ liệu được thể hiện trong hình bằng mũi tên màu xanh). Trạm giữ mã thông báo có thể gửi dữ liệu đến trạm khác.

    Để truyền dữ liệu, trước tiên các máy trạm phải đợi mã thông báo miễn phí đến. Mã thông báo chứa địa chỉ của trạm đã gửi mã thông báo cũng như địa chỉ của trạm mà nó dự định gửi tới. Sau đó, người gửi chuyển mã thông báo đến trạm tiếp theo trong mạng để có thể gửi dữ liệu của mình.

    Một trong các nút mạng (thường là máy chủ tệp được sử dụng cho việc này) tạo mã thông báo được gửi đến vòng mạng. Nút này hoạt động như một màn hình hoạt động để đảm bảo rằng điểm đánh dấu không bị mất hoặc bị phá hủy.

    Ưu điểm của mạng cấu trúc liên kết Token Ring:

    • cấu trúc liên kết cung cấp quyền truy cập bình đẳng vào tất cả các máy trạm;
    • độ tin cậy cao, vì mạng có khả năng chống lại sự cố của các trạm riêng lẻ và sự gián đoạn trong kết nối của các trạm riêng lẻ.

    Nhược điểm của mạng cấu trúc liên kết Token Ring: mức tiêu thụ cáp cao và do đó, hệ thống dây truyền thông đắt tiền.

    Môi trường truyền dẫn vật lý

    Trong lịch sử, các mạng công nghệ Ethernet đầu tiên được tạo ra trên cáp đồng trục có đường kính 0,5 inch. Sau đó, các thông số kỹ thuật lớp vật lý khác cho tiêu chuẩn Ethernet đã được xác định, cho phép sử dụng các phương tiện truyền dữ liệu khác nhau như một bus chung. Phương thức truy cập CSMA/CD và tất cả các tham số định thời Ethernet vẫn giữ nguyên đối với mọi thông số kỹ thuật phương tiện vật lý.

    Các thông số kỹ thuật vật lý của công nghệ Ethernet ngày nay bao gồm các phương tiện truyền dữ liệu sau:

    10Base-5- Cáp đồng trục có đường kính 0,5 inch gọi là cáp đồng trục “dày”. Có trở kháng đặc tính là 50 Ohms. Độ dài phân đoạn tối đa là 500 mét (không có bộ lặp).

    10Cơ sở-2- Cáp đồng trục có đường kính 0,25 inch, gọi là cáp đồng trục “mỏng”. Có trở kháng đặc tính là 50 Ohms. Độ dài phân đoạn tối đa là 185 mét (không có bộ lặp).

    10Base-T- cáp dựa trên cặp xoắn không được che chắn (UTP). Hình thành cấu trúc liên kết sao với một trung tâm. Khoảng cách giữa hub và nút cuối không quá 100 m.

    10Base-F- cáp quang. Cấu trúc liên kết tương tự như tiêu chuẩn cặp xoắn. Có một số biến thể của thông số kỹ thuật này - FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB.

    Số 10 biểu thị tốc độ bit của các tiêu chuẩn này - 10 Mb/s và từ Base - phương thức truyền trên một tần số cơ sở duy nhất là 10 MHz (trái ngược với các tiêu chuẩn sử dụng một số tần số sóng mang, được gọi là băng thông rộng).

    Các giao thức mạng và cấu trúc của chúng

    Hãy bắt đầu với thực tế là giao thức chỉ đơn giản là một “ngôn ngữ” được thiết lập để các chương trình giao tiếp. Nói chung, chuyển tiếp dữ liệu là gì? Một chuỗi "bit" - số 0 hoặc số 1 - được gửi dọc theo cáp. Nhưng tại sao luồng này lại đến được máy tính mục tiêu và nó sẽ làm gì với luồng này? Đương nhiên, phải có một số quy tắc tạo dữ liệu và các quy tắc này được mô tả bằng các giao thức chuẩn.

    Về các giao thức, người ta cũng thường nói rằng có nhiều lớp giao thức mạng lồng nhau. Điều đó có nghĩa là gì? Đầu tiên, có cái gọi là trình độ vật lý. Đây chỉ là danh sách các định nghĩa về cáp mạng, độ dày của lõi, v.v. Giả sử bây giờ cáp đang hoạt động. Sau đó các gói dữ liệu có thể được gửi qua nó. Nhưng máy tính nào sẽ chấp nhận gói tin? Cái gọi là lớp liên kết được sử dụng ở đây - tiêu đề gói cho biết địa chỉ vật lý của máy tính - một số nhất định được gắn vào card mạng (không phải địa chỉ IP mà là địa chỉ MAC).

    Hình 1 – Cấu trúc gói

    Lớp liên kết dữ liệu = Lớp Ethernet. Như bạn có thể thấy, gói chứa một số tham số Ethertype chỉ định loại gói. Bản thân dữ liệu phụ thuộc vào loại này và nội dung của nó đã có ở lớp mạng. Hai giao thức phổ biến nhất là: ARP, chịu trách nhiệm chuyển đổi địa chỉ IP thành địa chỉ MAC; và giao thức quan trọng nhất là IP. Đây là cấu trúc của gói IP (chi tiết về trường “Dữ liệu” trong hình trước)

    Hình 2 - Chi tiết về gói “Data”

    Tất cả dữ liệu được truyền qua IP đã được gửi đến một địa chỉ IP cụ thể (điều này không ảnh hưởng đến việc gửi yêu cầu quảng bá tới tất cả các máy tính trên mạng cục bộ - chỉ cần chỉ định một địa chỉ IP đặc biệt, ví dụ: 192.168.255.255). Giao thức IP cũng có các biến thể - một con số cho biết loại giao thức được truyền trong gói theo định dạng quy định. Ví dụ: một loại giao thức phụ của IP là ICMP, được lệnh ping sử dụng để kiểm tra xem máy tính có phản hồi hay không.

    Nhưng phổ biến nhất là hai loại sau: TCP - Giao thức điều khiển truyền dẫn và UDP - giao thức datagram phổ quát (nhân tiện, chúng tôi đã tăng lên cấp độ truyền tải). Sự khác biệt giữa các giao thức này là: giao thức TCP được cho là “đáng tin cậy”, nghĩa là trong quá trình trao đổi dữ liệu, việc kiểm tra liên tục được thực hiện: gói có đến được đích không? Nhưng giao thức UDP không cung cấp bất kỳ điều khiển nào - họ đã gửi một datagram và quên mất nó. Khi nào cần điều này? Rất đơn giản, ví dụ như khi nghe radio trên Internet. Nếu xảy ra lỗi và gói tin không đến được với bạn đúng thời gian thì gói tin đó không còn cần thiết nữa - chỉ bị nhiễu xuyên qua - và bạn sẽ lắng nghe thêm. Đây là cấu trúc của gói TCP (chi tiết về trường “dữ liệu” trong hình trước).

    Hình 3 - Chi tiết về trường “Dữ liệu”

    Như chúng ta có thể thấy, gói cho biết số cổng mà gói được gửi đến. Thông thường, số cổng xác định loại giao thức ở cấp ứng dụng - dữ liệu này được gửi đến ứng dụng nào. Tuy nhiên, không có gì cấm sử dụng cổng không chuẩn cho dịch vụ của bạn - đơn giản là nó sẽ kém thuận tiện hơn cho người dùng. Các giao thức nổi tiếng nhất là http (duyệt trang trên Internet), pop3 (nhận thư). Để không lặp lại, tôi sẽ giới thiệu cho bạn danh sách các cổng tiêu chuẩn. Bản thân dữ liệu mà ứng dụng nhận được sẽ được nhúng trong gói TCP (trường “dữ liệu”).

    Vì vậy, chúng ta đã có được một kiểu phân cấp các gói lồng nhau. Gói Ethernet chứa gói IP, gói TPC hoặc UDP và bên trong nó là dữ liệu dành cho một ứng dụng cụ thể.

  • Công nghệ thông tin trong hoạt động khoa học

    Sự phát triển hiệu quả của khoa học sư phạm chỉ có thể xảy ra trong điều kiện suy nghĩ lại một cách sáng tạo về kinh nghiệm lý thuyết và thực tiễn mà nó đã tích lũy được, tức là. trong quá trình hoạt động nghiên cứu. Được biết, nghiên cứu chủ yếu dựa trên những sự thật cụ thể chỉ có thể thu được thông qua thí nghiệm. Xu hướng hiện nay trong lĩnh vực nghiên cứu là tăng cường chất lượng và số lượng phân tích thông tin nhận được trong quá trình nghiên cứu.

    Quá trình tin học hóa đang phát triển nhanh chóng ở mọi lĩnh vực của xã hội giúp nâng cao tổ chức và chất lượng công việc nghiên cứu lên một tầm cao mới.

    Chúng ta có thể đánh dấu có điều kiện năm giai đoạn xây dựng logic nghiên cứu.

    Giai đoạn đầu tiên là tích lũy kiến ​​thức và sự kiện:

    - lựa chọn vấn đề và chủ đề nghiên cứu,

    Biện minh cho sự liên quan và mức độ phát triển của nó;

    Làm quen với lý thuyết, lịch sử vấn đề và nghiên cứu các thành tựu khoa học trong lĩnh vực này và các lĩnh vực liên quan;

    Nghiên cứu kinh nghiệm thực tế của các cơ sở giáo dục và những giáo viên giỏi nhất;

    Xác định đối tượng, đối tượng, mục đích và mục đích nghiên cứu.

    Để xem xét tình trạng của vấn đề đang xem xét, một nhà khoa học trẻ thường đến thư viện và ở đó tìm kiếm tài liệu về vấn đề quan tâm. Thông thường, việc tìm kiếm các bài báo (và thậm chí còn hơn thế nữa là kỷ yếu hội nghị) về chủ đề cần thiết trong bộ sưu tập của các thư viện lớn không phải là một việc dễ dàng, tốn nhiều công sức và không phải lúc nào cũng mang lại kết quả như mong muốn.

    Nghiên cứu các tài liệu sẵn có giúp bạn có thể tìm ra khía cạnh nào của vấn đề đã được nghiên cứu đầy đủ, những cuộc thảo luận khoa học nào đang diễn ra, những gì đã lỗi thời và những vấn đề nào chưa được nghiên cứu. Ở giai đoạn này, chúng tôi thấy một số khả năng sử dụng công nghệ thông tin:

    1. để tìm kiếm văn học:

    a) trong danh mục điện tử của thư viện trường đại học thực sự, cũng như đặt hàng tài liệu thông qua mạng nội bộ của các thư viện;

    b) trên Internet bằng các trình duyệt như Internet Explorer, Mozilla Firefox, v.v., các công cụ tìm kiếm khác nhau (Yandex.ru, Rambler.ru, Mail.ru, Aport.ru, Google.ru, Metabot.ru, Search.com, Yahoo .com, Lycos.com, v.v.).

    Ngày nay, phiên bản điện tử của nhiều tờ báo và tạp chí Nga dành cho các vấn đề giáo dục và giáo dục, cơ sở dữ liệu tóm tắt, luận án, bài tập và bằng tốt nghiệp, bách khoa toàn thư, từ điển giải thích điện tử, sách giáo khoa ảo về một số chủ đề của giáo dục đại học toàn thời gian và từ xa. học tập được cung cấp qua Internet từ các nguồn tài nguyên bằng tiếng Nga, thông tin về một số sự kiện và hoạt động quan trọng trong lĩnh vực khoa học sư phạm và giáo dục. Các thư viện điện tử được quan tâm, chẳng hạn như Thư viện Nhà nước Nga www.rsl.ru, Thư viện Điện tử của Viện Triết học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga www.philosophy.ru/library, Thư viện Điện tử Khoa học www.elibrary.ru. như hệ thống tìm kiếm sách trong thư viện điện tử www.gpntb .ru, www.sigla.ru. Internet cũng tạo cơ hội giao tiếp và trao đổi ý kiến ​​giữa các nhà nghiên cứu trên các diễn đàn, chẳng hạn như Diễn đàn khoa học trẻ www.mno.ru/forum.

    2. để làm việc với văn học trong lúc:

    Biên soạn thư mục - biên soạn danh sách các nguồn được chọn lọc cho công việc liên quan đến vấn đề đang nghiên cứu;

    Tóm tắt - trình bày cô đọng nội dung chính của tác phẩm;

    Ghi chép - lưu giữ hồ sơ chi tiết hơn, cơ sở là nêu bật những ý, quy định chính của tác phẩm;

    Chú thích - bản ghi ngắn gọn về nội dung chung của sách hoặc bài báo;

    Trích dẫn là bản ghi nguyên văn các cách diễn đạt, dữ liệu thực tế hoặc số liệu có trong một nguồn văn học.

    Sử dụng trình soạn thảo văn bản MS Word, bạn có thể tự động hóa tất cả các thao tác trên.

    3. để dịch văn bản tự động sử dụng chương trình dịch thuật (PROMT XT) sử dụng từ điển điện tử (Abby Lingvo 7.0.)

    4. lưu trữ và tích lũy thông tin.

    Một giáo viên-nhà nghiên cứu có thể lưu trữ và xử lý lượng lớn thông tin bằng đĩa CD, DVD, ổ đĩa từ ngoài, ổ đĩa Flash

    5. Lập kế hoạch cho quá trình nghiên cứu.

    Hệ thống quản lý Microsoft Outlook cho phép bạn lưu trữ và cung cấp kịp thời thông tin về thời gian diễn ra sự kiện, hội nghị, cuộc họp hoặc thư từ kinh doanh liên quan đến nghiên cứu.

    6. giao tiếp với các chuyên gia hàng đầu.

    Nên liên hệ với các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực quan tâm và tìm hiểu về những thành tựu mới của họ. Để làm được điều này, bạn cần làm quen với các ấn phẩm của họ, biết nơi làm việc và địa chỉ nhận thư từ của họ. Công nghệ thông tin được sử dụng ở giai đoạn này: Internet toàn cầu, e-mail, công cụ tìm kiếm Internet.

    Giai đoạn thứ hai là giai đoạn hiểu biết lý thuyết về các sự kiện:

    Lựa chọn phương pháp luận - khái niệm ban đầu, hỗ trợ các ý tưởng, quy định lý thuyết;

    Xây dựng giả thuyết nghiên cứu;

    Lựa chọn phương pháp nghiên cứu và phát triển phương pháp nghiên cứu.

    Giai đoạn thứ ba là công việc thử nghiệm:

    Xây dựng giả thuyết nghiên cứu - một cấu trúc lý thuyết, sự thật của giả thuyết đó phải được chứng minh;

    Tổ chức và tiến hành thí nghiệm xác định;

    Tổ chức và tiến hành thí nghiệm làm rõ;

    Kiểm định giả thuyết nghiên cứu;

    Tổ chức và tiến hành một thí nghiệm hình thành (kiểm soát);

    Thử nghiệm cuối cùng của giả thuyết nghiên cứu;

    Xây dựng các kết luận nghiên cứu.

    Công nghệ thông tin được sử dụng ở giai đoạn nghiên cứu này để ghi lại thông tin về chủ đề và xử lý thông tin nhận được.

    Ghi dữ liệu nghiên cứuở giai đoạn thử nghiệm, nó thường được thực hiện dưới dạng nhật ký làm việc của nhà nghiên cứu, các quy trình quan sát, ảnh, tài liệu phim và video. Nhờ sự phát triển của công nghệ đa phương tiện, máy tính ngày nay có thể thu thập và lưu trữ không chỉ thông tin văn bản mà còn cả thông tin đồ họa và âm thanh về nghiên cứu. Với mục đích này, máy ảnh và video kỹ thuật số, micrô cũng như phần mềm thích hợp để xử lý và tái tạo đồ họa và âm thanh được sử dụng:

    Trình phát đa năng (Microsoft Media Player);

    Trình phát âm thanh (WinAmp, Apollo);

    Trình phát video (WinDVD, zplayer);

    Các chương trình xem hình ảnh (ACD See, PhotoShop, CorelDraw,);

    Một chương trình tạo sơ đồ, bản vẽ, đồ thị (Visio), v.v.

    Để xử lý dữ liệu định lượng thu được trong quá trình thí nghiệm, phương pháp nghiên cứu toán học sử dụng gói phần mềm thống kê thường được sử dụng.

    Cũng cần lưu ý khả năng sử dụng trình chỉnh sửa bảng tính Microsoft Excel để xử lý dữ liệu. Trình chỉnh sửa này cho phép bạn nhập dữ liệu nghiên cứu vào bảng tính, tạo công thức, sắp xếp, lọc, nhóm dữ liệu và thực hiện các phép tính nhanh trên trang bảng bằng cách sử dụng “Trình hướng dẫn hàm”. Bạn cũng có thể thực hiện các thao tác thống kê với dữ liệu dạng bảng nếu gói phân tích dữ liệu được kết nối với Microsoft Excel.

    Trình chỉnh sửa bảng tính Microsoft Excel, sử dụng trình hướng dẫn biểu đồ tích hợp, cũng cho phép xây dựng các biểu đồ và biểu đồ khác nhau dựa trên kết quả xử lý dữ liệu, sau đó có thể được sử dụng ở các giai đoạn khác của nghiên cứu.

    Như vậy, ở khâu thu thập, xử lý số liệu nghiên cứu, một chiếc máy tính ngày nay có thể coi là không thể thiếu. Nó hỗ trợ rất nhiều cho công việc của nhà nghiên cứu trong việc ghi lại, sắp xếp, lưu trữ và xử lý lượng lớn thông tin thu được thông qua thử nghiệm, quan sát và các phương pháp nghiên cứu khác. Điều này cho phép người nghiên cứu tiết kiệm thời gian, tránh sai sót trong tính toán và rút ra kết luận khách quan, đáng tin cậy từ phần thực nghiệm của công việc.

    Giai đoạn thứ tư là phân tích và trình bày kết quả nghiên cứu:

    Giải trình các kết luận cuối cùng và khuyến nghị thực tế;

    Báo cáo khoa học, bài báo, đồ dùng dạy học, chuyên khảo, sách;

    Các bài thuyết trình về chủ đề nghiên cứu.

    Ở giai đoạn đăng ký kết quả nghiên cứu dưới hình thức luận án, việc chuẩn bị các báo cáo khoa học, bài báo, đồ dùng dạy học, chuyên khảo, sách về chủ đề nghiên cứu, công nghệ thông tin cũng cần được tích cực sử dụng. Trong trường hợp này, có thể sử dụng trình soạn thảo văn bản đã đề cập trước đó MicrosoftTừ và soạn thảo bảng MicrosoftExcel. Để xử lý hình ảnh đồ họa và tạo áp phích, các chương trình như PhotoShop.

    Giai đoạn thứ năm - thúc đẩy và triển khai kết quả nghiên cứu:

    Bài phát biểu tại các phòng ban, hội đồng, hội thảo, hội nghị khoa học và thực tiễn, chuyên đề, v.v.;

    Ấn phẩm trên các phương tiện truyền thông

    • các ấn phẩm trên Internet.

    Để phát biểu tại các phòng ban, hội đồng, hội thảo, hội nghị khoa học và thực tiễn, hội nghị chuyên đề công nghệ thông tin có thể được sử dụng như một phương tiện trình bày thông tin bằng đồ họa và văn bản minh họa báo cáo. Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng một chương trình để tạo bản trình bày và đồ họa doanh nghiệp MicrosoftQuyền lựcĐiểm. Sử dụng chương trình MicrosoftNhà xuất bản có thể chuẩn bị và in các tài liệu phát tay và tài liệu minh họa cho những người tham gia hội nghị: tài liệu quảng cáo, bản tin, tờ thông tin, v.v.

    Ngoài ra ngày nay còn có cơ hội xuất bản các bài báo và chuyên khảo ở Internet sử dụng gói Đằng trướcTrang, Tốc biếnMX, Mơthợ dệtđể tạo các trang Web. Xuất bản trên Internet cho đến nay là cách nhanh nhất để truyền tải thông tin mới nhất về tiến độ và kết quả nghiên cứu tới các bên quan tâm.

    Tóm lại, chúng ta có thể nói rằng việc tổ chức và tiến hành không một nghiên cứu hiện đại nào ngày nay có thể thực hiện được nếu không sử dụng công nghệ thông tin. Rõ ràng là trong tương lai, với việc mở rộng khả năng xử lý thông tin của máy tính và phát triển trí tuệ nhân tạo cũng như phần mềm mới, máy tính sẽ không chỉ trở thành một công cụ nghiên cứu đa chức năng mà còn là một thành viên tích cực trong các hoạt động lý thuyết và thực nghiệm. công việc. Có lẽ anh ta sẽ có thể hình thức hóa và mô tả các hiện tượng trước đây được coi là không thể tiếp cận được bằng cách xử lý và phân tích toán học; sẽ độc lập đưa ra các giả thuyết, đưa ra dự đoán và đưa ra đề xuất trong quá trình nghiên cứu.

  • Công nghệ thông tin trong giáo dục

    Công nghệ thông tin giáo dục- một tập hợp các phương pháp và phương tiện kỹ thuật để thu thập, tổ chức, lưu trữ, xử lý, truyền tải và trình bày thông tin nhằm mở rộng kiến ​​thức của mọi người và phát triển khả năng quản lý các quy trình kỹ thuật và xã hội.

    E.I. Mashbits và N.F. Talyzin coi công nghệ thông tin giáo dục là một tập hợp các chương trình đào tạo nhất định thuộc nhiều loại khác nhau: từ các chương trình đơn giản nhất cung cấp kiểm soát kiến ​​​​thức đến hệ thống đào tạo dựa trên trí tuệ nhân tạo.

    V.F. Sholokhovich đề xuất định nghĩa ITE theo quan điểm nội dung của nó như một nhánh của giáo khoa nghiên cứu quá trình học tập và tiếp thu kiến ​​thức được tổ chức một cách có hệ thống và có ý thức, trong đó các phương tiện thông tin hóa giáo dục được sử dụng.

    Phân tích nội dung các định nghĩa trên cho thấy hiện tại có hai cách tiếp cận được thể hiện rõ ràng để định nghĩa ITO. Đầu tiên trong số họ đề xuất coi nó như một quá trình giáo khoa, được tổ chức bằng cách sử dụng một bộ công cụ và phương pháp xử lý dữ liệu (phương pháp giảng dạy) mới về cơ bản được đưa vào (nhúng) vào hệ thống học tập, thể hiện việc tạo, truyền tải, lưu trữ và hiển thị thông tin có mục đích sản phẩm (dữ liệu, kiến ​​thức, ý tưởng) với chi phí thấp nhất và phù hợp với mô hình hoạt động nhận thức của học sinh. Trong trường hợp thứ hai, chúng ta đang nói về việc tạo ra một môi trường học tập kỹ thuật nhất định, trong đó vị trí then chốt là công nghệ thông tin được sử dụng.

    Như vậy, trong trường hợp đầu tiên chúng ta đang nói về công nghệ thông tin trong đào tạo (như quá trình học tập), và trong trường hợp thứ hai là về việc sử dụng công nghệ thông tin trong đào tạo (như việc sử dụng các công cụ thông tin trong đào tạo).

    ITE nên được hiểu là một ứng dụng của CNTT nhằm tạo ra những cơ hội mới cho việc chuyển giao, lĩnh hội kiến ​​thức, đánh giá chất lượng đào tạo và phát triển cá nhân toàn diện.

    Trong các tài liệu khoa học, phương pháp luận và đại chúng, thuật ngữ công nghệ thông tin mới (NIT) thường được sử dụng. Đây là một khái niệm khá rộng cho các ứng dụng thực tế khác nhau. Tính từ “mới” trong trường hợp này nhấn mạnh sự đổi mới, nghĩa là về cơ bản khác với hướng phát triển kỹ thuật trước đây. Việc giới thiệu của họ là một hành động đổi mới theo nghĩa là nó làm thay đổi căn bản nội dung của các loại hình hoạt động khác nhau trong các tổ chức, cơ sở giáo dục, cuộc sống hàng ngày, v.v.

    Bằng cách sử dụng các công cụ giảng dạy hiện đại và môi trường công cụ, có thể tạo ra các sản phẩm phần mềm được thiết kế đẹp mắt mà không đưa bất kỳ điều gì mới vào quá trình phát triển lý thuyết học tập. Trong trường hợp này, chúng ta chỉ có thể nói về việc tự động hóa một số khía cạnh nhất định của quá trình học tập, chuyển thông tin từ giấy sang phiên bản máy tính, v.v.

    Chúng ta chỉ có thể nói về công nghệ thông tin mới cho giáo dục nếu:

    • nó đáp ứng các nguyên tắc cơ bản của công nghệ sư phạm (thiết kế sơ bộ, khả năng tái tạo, thiết lập mục tiêu, tính toàn vẹn);
    • nó giải quyết những vấn đề mà trước đây chưa được giải quyết về mặt lý thuyết hoặc thực tiễn trong giáo khoa;

    Phương tiện chuẩn bị và truyền tải thông tin đến người học là máy tính và công nghệ thông tin.

    Bảng 1

    Công nghệ thông tin được sử dụng trong giáo dục đại học ở Nga

    Tên CNTT

    tên tiêng Anh

    viết tắt

    Sách giáo khoa điện tử

    sách giáo khoa điện tử

    Hệ thống đa phương tiện

    hệ thống đa phương tiện

    Hệ thống chuyên gia

    Hệ thống thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính

    máy tính hỗ trợ thiết kế
    hệ thống

    Danh mục thư viện điện tử

    thư viện điện tử

    Ngân hàng dữ liệu, cơ sở dữ liệu

    Hệ thống máy tính cục bộ và phân tán (toàn cầu)

    Mạng cục bộ và mạng diện rộng

    E-mail

    Bảng tin điện tử

    Hệ thống hội nghị truyền hình

    Hệ thống quản lý nghiên cứu tự động

    Hệ thống nghiên cứu máy tính

    Hệ thống quản lý tổ chức tự động

    Hệ thống thông tin quản lý

    Kiểu chữ điện tử trên máy tính để bàn

    xuất bản đích đầu

    Vì vậy, như đã nói ở trên, bằng công nghệ thông tin giáo dục trong đào tạo chuyên môn của các chuyên gia, người ta đề xuất hiểu một hệ thống các quy trình sư phạm, tâm lý, mô phạm, phương pháp luận chung để tương tác giữa giáo viên và học sinh, có tính đến nguồn nhân lực và kỹ thuật, nhằm mục đích ở việc thiết kế và thực hiện nội dung, phương pháp, hình thức và phương tiện thông tin đào tạo phù hợp với mục tiêu giáo dục, đặc điểm hoạt động trong tương lai và yêu cầu về những phẩm chất quan trọng về mặt chuyên môn của một chuyên gia.

    Công cụ CNTT:

    Phần cứng:

    • Máy tính- thiết bị xử lý thông tin phổ quát
    • Máy in- cho phép ghi lại ra giấy những thông tin do học sinh hoặc giáo viên tìm thấy và tạo ra cho học sinh. Đối với nhiều ứng dụng trong trường học, máy in màu là cần thiết hoặc được mong muốn.
    • Máy chiếu- tăng dần:
      • mức độ hiển thị trong công việc của giáo viên,
      • cơ hội để học sinh trình bày bài làm của mình trước cả lớp.
    • Khối viễn thông(dành cho các trường học ở nông thôn - chủ yếu là thông tin vệ tinh) - cho phép truy cập vào các nguồn thông tin của Nga và thế giới, cho phép học từ xa và trao đổi thư từ với các trường khác.
    • Thiết bị nhập thông tin văn bản và thao tác với các đối tượng trên màn hình - bàn phím và chuột (và các thiết bị khác nhau cho các mục đích tương tự), cũng như các thiết bị nhập chữ viết tay. Các thiết bị phù hợp đóng một vai trò đặc biệt đối với những học sinh có vấn đề về vận động, chẳng hạn như bệnh bại não.
    • Thiết bị ghi (nhập) thông tin hình ảnh và âm thanh(máy quét, máy ảnh, máy quay video, máy ghi âm và quay video) - có thể đưa trực tiếp thông tin hình ảnh về thế giới xung quanh vào quá trình giáo dục
    • Thiết bị ghi dữ liệu(cảm biến có giao diện) - mở rộng đáng kể lớp các quá trình vật lý, hóa học, sinh học, môi trường được đưa vào giáo dục đồng thời giảm thời gian giáo dục dành cho việc xử lý dữ liệu thông thường
    • Thiết bị điều khiển bằng máy tính- tạo cơ hội cho sinh viên ở nhiều cấp độ khả năng khác nhau nắm vững các nguyên tắc và công nghệ điều khiển tự động
    • Mạng nội bộ và mạng nội bộ trường học- cho phép sử dụng hiệu quả hơn các nguồn thông tin sẵn có, kỹ thuật và thời gian (con người), cung cấp quyền truy cập chung vào mạng thông tin toàn cầu
    • Video âm thanh có nghĩa là cung cấp một môi trường giao tiếp hiệu quả cho công việc giáo dục và các sự kiện công cộng.

    Phần mềm:

    • Mục đích chung và liên quan đến phần cứng (trình điều khiển, v.v.) - giúp có thể làm việc với tất cả các loại thông tin (xem ở trên).
    • Nguồn thông tin- mảng thông tin có tổ chức - bách khoa toàn thư trên đĩa CD, các trang thông tin và công cụ tìm kiếm trên Internet, bao gồm cả những công cụ chuyên dùng cho các ứng dụng giáo dục.
    • Hàm tạo ảo- cho phép bạn tạo các mô hình trực quan và biểu tượng của thực tế toán học và vật lý, đồng thời tiến hành thí nghiệm với các mô hình này.
    • Thiết bị tập thể dục- cho phép bạn thực hành các kỹ năng tự động khi làm việc với các đối tượng thông tin - nhập văn bản, thao tác với các đối tượng đồ họa trên màn hình, v.v., giao tiếp bằng văn bản và bằng miệng trong môi trường ngôn ngữ.
    • Môi trường thử nghiệm- cho phép thiết kế và sử dụng các bài kiểm tra tự động trong đó học sinh nhận toàn bộ hoặc một phần nhiệm vụ thông qua máy tính và kết quả của nhiệm vụ đó cũng được máy tính đánh giá toàn bộ hoặc một phần.
    • Gói đào tạo toàn diện(sách giáo khoa điện tử) - sự kết hợp của các loại phần mềm được liệt kê ở trên - tự động hóa hầu hết quá trình giáo dục theo các hình thức truyền thống, tốn nhiều công sức nhất để tạo ra (nếu đạt được chất lượng và mức độ hữu ích hợp lý), hầu hết hạn chế sự độc lập của giáo viên và sinh viên.
    • hệ thống quản lý thông tin- đảm bảo việc truyền tải thông tin giữa tất cả những người tham gia vào quá trình giáo dục - học sinh, giáo viên, chính quyền, phụ huynh và công chúng.
    • Những hệ thống chuyên gia– một hệ thống phần mềm sử dụng kiến ​​thức của chuyên gia để giải quyết hiệu quả các vấn đề trong bất kỳ lĩnh vực chủ đề nào.