Теоретические основы компьютерной грамотности

Компьютер в медицине.

Компьютеры находят широкое применение не только в учреждениях и на промышленных предприятиях, но и в медицине. Врачи, сёстры, а также фармацевты и представители других медицинских специальностей рассматривают компьютер как неотъемлемый инструмент их работы.

Медицина – это очень сложная наука. Существует множество болезней, каждая из которых имеет только ей присущие симптомы. Кроме того, существуют десятки болезней с одинаковыми и даже совсем одинаковыми симптомами. В подобных случаях врачу бывает трудно поставить точный диагноз. И здесь ему на помощь приходит компьютер. В настоящее время многие врачи используют компьютер в качестве помощника при постановке диагноза, т.е. для уточнения того, что именно болит у пациента. Для этого больной тщательно обследуется, результаты обследования сообщаются компьютеру. Через несколько минут компьютер сообщает, какой из сделанных анализов дал аномальный результат. При этом он может назвать возможный диагноз.

Конечно, окончательное решение принимает врач, но компьютер ускоряет процесс принятия решения. Кроме того, поскольку компьютер может хранить в своей памяти значительно больше информации, чем человек, то необычное заболевание может быть установлено с её помощью значительно быстрее, чем без неё.

Существует множество способов применения компьютеров для этих целей в госпиталях, клиниках и лабораториях. Приведём некоторые из них.

- Компьютеры играют важную роль  в медицинских исследованиях. Они  позволяют установить, как влияет  загрязнение воздуха на заболеваемость  населения данного района. Кроме  того, с их помощью можно изучать  влияние ударов на различные части тела, в частности последствия удара при автомобильной катастрофе для черепа и позвоночника человека.

- Банки медицинских данных позволяют  медикам быть в курсе последних  научных и практических достижений.

- Сети ЭВМ используются для пересылки сообщений о донорских органах, в которых нуждаются больные, ожидающие операции трансплантации.

- Вычислительная техника используется  для обучения медицинских работников  практическим навыкам. На этот  раз компьютер выступает в  качестве больного, которому требуется немедленная помощь. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся должен определить курс лечения. Если он ошибся, компьютер сразу показывает это.

- Компьютеры используются для  создания карт, показывающих скорость  распространения эпидемий.

- Компьютеры хранят в своей  памяти истории болезни пациентов, что освобождает врачей от  бумажной работы, на которую уходит  много времени, и позволяет больше  времени уделять самим больным.

Компьютер и инвалиды.

Одна из наиболее перспективных областей применения вычислительной техники связана с помощью инвалидам, т.е. слепым, глухим, людям, лишённым возможности передвигаться, или с другими физическими недостатками использовать компьютер для общения, оформления заказов на продукты и даже для проведения видеоигр. Например, люди, у которых парализованы руки, могут работать на компьютере с помощью ног, используя для этого ножной выключатель, напоминающий педаль электрической швейной машины. Инвалиды с парализованными руками, и ногами могут использовать устройства, которые вставляются в рот или прикрепляются к голове.

Говорящий компьютер, или компьютер-синтезатор речи, позволяет слепым людям выполнять операции, которые невозможны без помощи компьютера. Благодаря компьютеру утраченную способность видеть они компенсируют способностью слышать. Для тех, кто частично утратил зрение, имеются устройства, воспроизводящие текст в увеличенном масштабе на специальном мониторе.

Компьютер в сфере образования.

Сегодня многие учебные заведения не могут обходиться без компьютеров. Достаточно сказать, что с помощью компьютеров: трёхлетние дети учатся различать предметы по их форме; шести- и семилетние дети учатся читать и писать; выпускники школ готовятся к вступительным экзаменам в высшие учебные заведения; студенты исследуют, что произойдёт, если температура атомного реактора превысит допустимый предел.

Почему же компьютеры не стали столь популярными средствами обучения? Во-первых, компьютер обладает «беспредельным терпением»: он будет повторять объяснения пять, десять и даже сто раз и всё это без признаков усталости и неудовольствия. Во-вторых, он позволяет выбрать тот темп обучения, который подходит именно вам, а не тем студентам, которые схватывают материал быстрее или медленнее, чем вы. И, в-третьих, когда вы сидите перед компьютером, он целиком и полностью занят только вами, т.е. «всё его внимание» – только вам. Кстати, вы отвечаете ему тем же, поскольку многие учебные программы не только познавательны, но и очень увлекательны.

«Машинное обучение» – термин, обозначающий процесс обучения при помощи компьютера.  Последний в этом случае выступает в роли «учителя». В этом качестве может использоваться микрокомпьютер или терминал, являющийся частью электронной сети передачи данных. Процесс усвоения учебного материала поэтапно контролируется учителем, но если учебный материал даётся в виде пакета соответствующих программ ЭВМ, то его усвоение может контролироваться самим учащимся.

Процесс обучения может строиться по-разному: машина может предложить текст для чтения, упражнения, задачи, а также вопросы для ответов. Машинное моделирование позволяет провести «страшные», дорогие, длительные и другие реально невыполнимые или трудно выполнимые эксперименты. Например, можно научиться препарировать лягушку, управлять древней империей или отправиться поездом в путешествие по стране. Тогда процесс вашего обучения строится на том, что с помощью компьютера вы собираете информацию, принимаете решения и изучаете результаты, к которым они вас могут привести.

Компьютеры в учебных заведениях используются не только для обучения. Администрация школы, например, на основе баз данных, хранящихся в машине, составляет расписание занятий, отчёты и сводки сведений об учащихся. Кроме того, учащимся предоставляется информация о высших учебных заведениях и приобретаемых в них профессиях. Все преподаватели ведут с помощью компьютера классный журнал, а учитель физкультуры ещё следит и за движением спортивного инвентаря, календарём спортивных соревнований и регистрацией их результатов.

Компьютеры на страже закона.

Вот новость, которая не обрадует преступника: « длинные руки закона» теперь обеспечены вычислительной техникой. «Интеллектуальная» мощь и высокое быстродействие компьютера, его способность обрабатывать огромное количество информации, теперь поставлены на службу правоохранительных органов для повышения эффективности работы.

Способность компьютеров хранить большое количество информации используется правоохранительными органами для создания картотеки преступной деятельности. Электронные банки данных с соответствующей информацией легко доступны государственным и региональным следственным учреждениям всей страны. В таких банках могут храниться:

- фамилии преступников и сведения  о причинах ареста;

- сведения о разыскиваемых и  пропавших без вести людях;

- сведения об автомобилях (в  том числе о номерах их государственной  регистрации), плавательных средствах  и огнестрельном оружии;

- сведения о похищенных вещах.

Так, федеральное бюро расследования (ФБР) располагает общегосударственным банком данных, который известен как национальный центр криминалистической информации.

При помощи компьютера через небольшие преступления удаётся «выйти» на крупные. Так, однажды водитель одной машины был остановлен за нарушение правил дорожного движения. Когда номерной знак его машины был проверен с помощью компьютера, оказалось, что автомобиль был украден в соседнем регионе, и, кроме того, благодаря компьютеру выяснилось, что водитель разыскивается в связи с ограблением банка. Он был немедленно арестован.

Компьютеры используются правоохранительными органами не только в информационных сетях ЭВМ, но и в процессе розыскной работы. Например, в лабораториях криминалистов компьютеры помогаю проводить анализ веществ, обнаруженных на месте преступления. Заключения компьютера-эксперта часто оказываются решающими в доказательствах по рассматриваемому делу.

Компьютеры часто применяются и для составления «географии» преступлений. Данные о совершённых преступлениях в разных регионах страны вводятся в компьютер, который отмечает не географической карте пункты, где были совершены преступления. На основе таких данных правоохранительные органы принимают меры по предупреждению преступлений в районах, прилегающих к отмеченным пунктам.

Компьютеры в искусстве.

Несколько десятилетий назад компьютерами пользовались только учёные и математики. Сегодня же вычислительная техника стала достоянием писателей, художников, музыкантов и представителей других профессий мира искусств. Компьютер-творец помогает писать книги, рисовать, сочинять песни, создавать специальные эффекты в научно-фантастических фильмах.

Не так давно два популярных писателя США – Стивен Кинг и Петер Штрауб – решили объединиться и вместе написать рассказ. Единственной проблемой, мешавшей им осуществить это решение, было то, что они жили в разных штатах – Мэн и Коннектикут. Что же они сделали? Они стали работать вместе с помощью электроники, которая соединила их процессоры через модемы и телефонные линии. Объединение творческих усилий авторов окончилось успешно, их рассказ «Талисман» был опубликован в 1985 году.

В последнее время всё больше и больше профессиональных писателей применяют текстовые процессоры для повышения качества и ускорения своей работы. Но не только новеллисты, подобные Кингу и Штраубу, но и журналисты, авторы технических текстов, сценаристы, авторы учебников (в том числе и авторы настоящей книги), а также многие другие используют компьютеры при работе с текстами. Текстовый процессор значительно облегчает редактирование и сверку текстов. Кроме того, он освобождает от необходимости перепечатки текстов и тем самым экономит время. Наконец, применение специальных программ помогает выявлять и устранять орфографические ошибки и синтаксические ошибки.

Писатели, имеющие микрокомпьютеры, точно так же, могут соединяться с соответствующими банками данных. Конечно, это дополнительно экономит время, когда в процессе работы нужно провести какое-то исследование. Микрокомпьютеры писателей хранят их записи, освобождают от ведения бумажных дел, высылают счета на оплату принятых к публикации произведений.

В руках художника компьютер становится инструментом для рисования. Иллюстраторы, дизайнеры, карикатуристы, кинематографисты считают, что вычислительная техника предоставляем им новые возможности в их творческой деятельности. С помощью таких средств, как графопостроитель, графический планшет, световое перо, художники создают многоцветные рисунки, графики, географические карты и диаграммы.

 

1.3 Компьютерная грамотность  и информационная культура

 

Примечательно, что всего лишь один год, прошедший со времени публикации первой программы курса ОИВТ, показал, что цели преподавания информатики не могут жестоко ограничиваться рамками компьютерной грамотности  и  что уже в ближайшей перспективе потребуется развитие и расширение самих целей. На ряду с уже известным понятием «компьютерная  грамотность» в новой программе впервые на нормативном уровне появляется новое понятие «информационная культура». Согласно пояснительной записке проектируемый обновленный курс ОИВТ «…должен формировать у учащихся:

1) навыки грамотной постановки задач, возникающих в практической деятельности, для их решения с помощью ЭВМ;

2)навыки формализованного описания поставленных задач, элементарные знания о методах математического моделирования и умение строить простые математические модели поставленных задач;

3) знания основных алгоритмических структур и умение применять эти знания для построения алгоритмов решения  задач по их математическим моделям;

4) понимание устройства и функционирования ЭВМ и элементарные навыки составления программ для ЭВМ по построенному алгоритму на  одном из языков программирования высокого уровня;

5) навыки квалификационного использования основных типов современных информационных систем для решения с их помощью практических задач и понимание основных принципов;

6) умение грамотно интерпретировать результаты решения практических задач с помощью ЭВМ  и применять эти результаты в практической деятельности.

Эти требования, взятые в их минимальном объеме, составляют задачу достижения первого уровня компьютерной грамотности, взятые в максимальном объеме – воспитание информационной культуры».

Укажем на еще одно примечательное (хотя и носящее как бы редакционный характер) расширение целей в новой программе: компонент компьютерной грамотности, отождествляемый в прежней редакции с развитием упрощенных навыков «общения» с ЭВМ, в новой системе  целей связывается уже с навыками «квалифицированного использования основных типов современных информационных систем» и «понимание основных принципов, лежащих в основе функционирования этих систем.

Очевидно, что в данном случае мы имеем дело с фактом стабилизации линии информационных технологий как перспективной содержательно – методической линии.

Информатизация как глобальное явление затрагивает все сферы человеческой жизни и общества, поэтому и возникла необходимость рассмотрения особенностей развития общества в период активного становления информационного общества. Очень часто смешивают понятия «компьютеризация» и «информатизации».

Компьютеризация – широкое внедрение компьютеров в различные сферы человеческой деятельности.

Следовательно, компьютеризация» означает техническое оснащение, а понятие «информатизации» - явление социальное.

Информатизация есть период развития человеческой цивилизации, характеризующийся изменениями в производственной сфере, увеличением доли информационной составляющей и охватывающий, период примерно с 50-х годов XX столетия и по настоящее время.

Если сузить понятие, то информатизация звучит как совокупность взаимосвязанных политических, социально-экономических и технологических факторов, которые обеспечивают свободный доступ членам общества к любым источникам информации, кроме ограниченного количества законодательно закрытых блоков информации.