Современный мир не может существовать без информационных технологий. Они проникают во все сферы жизни и делают ее более удобной, эффективной и комфортной. Однако, развитие технологий не стоит на месте, и мы ждём еще больших изменений в будущем.
Информационные технологии.
История информационных технологий начинается задолго до возникновения современной дисциплины информатика в XX веке. Люди хранили, извлекали, обрабатывали и передавали информацию с момента сотворения человека. В дальнейшем, с развитием технологий, появлялись новые способы хранения и передачи информации, такие как книгопечатание, телеграф, телефон, радио и т.д.
Современные информационные технологии начали развиваться с появлением компьютеров в середине XX века. Первые компьютеры были огромными и дорогостоящими, но с течением времени они стали все более доступными и компактными. В 70-х годах появились первые автоматизированные системы управления, а в 80-х годах компьютеры стали широко использоваться в бизнесе и научных исследованиях. Сегодня информационные технологии охватывают все ресурсы, необходимые для управления информацией, особенно компьютеры, программное обеспечение и сети, необходимые для создания, хранения, управления, передачи и поиска информации.
Информационные технологии могут быть сгруппированы следующим образом:
- Технические средства: это аппаратные средства, необходимые для обработки, хранения и передачи информации. К ним относятся компьютеры, периферийные устройства, средства хранения данных и другие электронные устройства.
- Коммуникационные средства: это средства связи, которые позволяют передавать информацию между различными устройствами и сетями. К ним относятся Интернет, телефонные линии, сотовые сети, радио и телевидение.
- Организационно-методическое обеспечение: это методы и процедуры, которые используются для управления информационными технологиями. К ним относятся стандарты, процедуры, политики и другие документы, которые регулируют использование информационных технологий в организации.
- Стандартизация: это процесс разработки и утверждения стандартов, которые определяют правила и требования для различных аспектов информационных технологий. К стандартам относятся, например, форматы файлов, протоколы связи и другие технические спецификации.
История развития информационных технологий продолжается и с каждым днем происходит расширение области их использования.
Информационные технологии в наше время использует каждый человек. Существует много определений информации. Мы будем определять информацию как сведения об окружающем человека мире и о самом человеке. Эти сведения очень важны для человека, так как позволяют принимать правильные решения и строить разумные планы.
Например, иногда важно знать, идёт ли дождь на улице (информация об окружающем мире) и какая температура тела у человека (информация о самом человеке).
Будущее техники и технологий
Будущее техники и технологий зависит от многих факторов, включая:
· Смена поколений и изменение потребительского поведения (Воспитание общества);
· Финансовое стимулирование бизнеса к разработке инноваций и передовых технологий;
· Стандартизация и разработка правил и требований для различных аспектов технологий.
· Принятие и распространение инноваций в различных сферах, таких как инженерные технологии, научно-технологическая деятельность, цифровая экономика и другие;
· Развитие технологий и инноваций, таких как AR, VR, IoT, 3D-печать, ИИ, квантовые вычисления, биотехнологии, компьютерное зрение и другие;
Однако, будущее техники и технологий также зависит от того, как мы используем эти технологии и как они влияют на нашу жизнь и окружающую среду. Например, технологии должны быть безопасными и этичными, а их использование должно учитывать социальные и экологические последствия.
Перспективные технологии.
1. Дополненная реальность
Эти инновации пока больше работают для развлечения. Например, маски в Instagram, Tik Tok, ВКонтакте или очки вроде Google Glass.
Но есть и другие сферы, где найдут себя AR-разработки. Так, проект Wayray помогает водителям в условиях плохой видимости: подсвечивает пешеходов, показывает дорожные знаки и препятствия.
В тесной связи с AR развивается MR – mixed reality (смешанная реальность), где с виртуальными объектами можно взаимодействовать. Самый яркий пример – очки Microsoft HoloLens. Сначала их сделали для игр, но сейчас используют в медицинском обучении, туризме и даже для модных показов.
2. Виртуальная реальность
В отличие от AR, VR не дополняет действительность, а симулирует её полностью. Помимо VR-шлемов, есть обучающие тренажёры для пилотов, игровые станции, решения для конференций, приложения для релаксации, музеи и галереи.
У виртуальной реальности большой потенциал. С помощью VR-шлемов Леруа Мерлен обучает менеджеров по продажам правильно вести разговор c клиентом. Аналогично сотрудников готовят рестораны «Своя компания», РЖД, X5 Retail Group.
Российский проект «VR-движение» помогает реабилитироваться людям после спинальных травм или инсультов. Виртуальные упражнения стимулируют работу нервной системы, а мозг тренируется отправлять мышцам команды на движение.
3. Беспилотный транспорт
По данным The Boston Consulting Group, применение беспилотных автомобилей сократит городской автомобильный парк на 60%, что на 90% снизит количество аварий и на 80% объём выхлопных газов.
Главный российский разработчик беспилотников – Яндекс, машины которого уже ездят по дорогам Москвы и Татарстана. Серьёзный прогресс у компании «Старлайн». Они делают охранно-телематическое оборудование, которое можно внедрить в любой автомобиль.
В 2019 году беспилотник «Старлайн» прошёл испытания в условиях зимнего города и преодолел 50 километров за 2 часа и 47 минут.
Но беспилотный транспорт – это не только авто, но и общественный транспорт. Автономные поезда курсируют в Дубае, Сингапуре, Ванкувере, Париже, Токио. Летом 2019 года такой поезд тестировали в РЖД.
4. Интернет вещей
Это взаимосвязь разных устройств, которые работают друг с другом без участия человека, образуя единую систему. Технология чаще используется в промышленности, где автоматизируются не только отдельные конвейеры, но и целые заводы.
Интернет вещей даёт возможности многим отраслям: логистика, рестораны, сельское хозяйство, энергетика. Здесь системы и датчики будут анализировать текущий спрос на товары или услуги и автоматически подстраиваться под него.
Есть большой простор и для быта: мониторинг расхода воды, электричества, отопления, объединение умных домов в умные районы.
5. Старлинк
StarLink – пока не технология, а идея высокоскоростного интернета через космические спутники вокруг земли от компании SpaceX. Он поможет без проводов и вышек радиосвязи дать интернет в труднодоступные регионы.
Вопреки слухам, StarLink не будет бесплатной услугой. Но его покрытие позволит занять ниши с низкой конкуренцией и пользоваться интернетом высоко в горах или в далёком лесу на тех же скоростях, что и в городе.
6. Экзоскелеты
Экзоскелеты делают для военной, медицинской и трудовой сферы. Они помогают поднимать грузы в несколько раз тяжелее человека, преодолевать сложный ландшафт, восстанавливаться после травм, дольше работать в сидячем или стоячем положении.
Удачных примеров много, в России это реабилитационные скелеты ExoAtlet и Symbionix, промышленные – Exorise и ExoChair.
7. Нейронет
Нейронет – это технология, которая изменит мир. Её смысл в подключении человеческого мозга к интернету для передачи данных. Развитие этой идеи открывает возможности для глобальных сетей, где можно моментально обмениваться информацией и суммировать усилия, выбирая лучшее решение.
Универсального интерфейса, где люди могут объединиться в «общий мозг» пока нет. Возможно, его выпустит самый «громкий» проект в этой сфере – Neuralink от Элона Маска.
8. 3D-печать органов и частей тела
3D-принтеры печатают мелкие предметы, детали для автомобилей и даже целые дома. Но будущее 3D-технологий за созданием искусственных биологических тканей. Сейчас уже печатают 3D-импланты для восстановления черепа и костей, человеческую кожу прямо на пациенте, носы, уши и глазные протезы.
9. Вечный жёсткий диск
Облачным хранилищам нужны обновления и регулярные резервные копии. Сократить расходы на содержание таких систем может «вечный жёсткий диск», разработанный в РХТУ имени Менделеева. Он сделан из кварцевого стекла – материала, устойчивого к огню, воде и радиоактивному излучению. Такой диск может хранить информацию в течение ста тысяч лет.
10. Умные очки
Это одно из самых практичных направлений в сфере носимых гаджетов. Например, Omnifocals от израильской компании DeepOptics сами определяют расстояние до объекта и настраивают фокус. Очки Grabella от Microsoft измеряют кровяное давление носителя, а Emteq опознают неврологические расстройства по изменениям в голосе и мимике.
Похожие проекты – Relúmĭno и ICI Vision. Они сделаны для слабовидящих людей и помогают им воспринимать окружающее в улучшенном качестве. А Vuzix позволяют смотреть на мир глазами другого человека, что полезно для малоподвижных пациентов или врачей при дистанционной консультации.
11. Беспроводная передача энергии
Передачу электричества бесконтактным способом изучают с конца XIX века. Сейчас она используется для зарядки аккумуляторов смартфонов, автомобилей, дронов. В Вашингтонском университете даже выяснили, что можно передавать электричество через Wi-Fi, и разработали прототип телефона без аккумулятора.
Беспроводное электричество на большие расстояния – не революционная технология. Но в перспективе она поможет отказаться от расходов на обслуживание проводных сетей и обеспечить электричеством отдалённые части планеты.
12. Роботы
Роботы уже помогают людям в промышленности, медицине и в быту. Они перетаскивают и складывают грузы, делают хирургические операции и могут заменить сиделку для пожилых людей или детей. Самые простые примеры – робот-пылесос и робот-газонокосилка.
Особо популярны роботы от Boston Dynamics, которые умеют танцевать, делать сальто и легко преодолевать разные препятствия.
13. Невзламываемый квантовый интернет
По данным консалтинговой компании Gartner, к 2022 году бизнес будет тратить 28% IT-бюджета на облачные решения. Документооборот, архивы, контракты – всё будет выноситься в облака. Технологии шифрования обеспечивают высокую безопасность этих данных, но квантовые вычисления могут поднять её на другой уровень.
Невзламываемым квантовым интернетом занимаются в Нидерландах, в Делфтском Технологическом Университете. Похожие разработки велись в Китае, а в Нидерландах уже протестирована первая сеть, полностью основанная на квантовой запутанности.
14. Hyperloop
Hyperloop – это вакуумный поезд от Элона Маска, который разгоняется до 450 км/ч. Он рассматривается как транспорт будущего, который по скорости может конкурировать с самолётом. Компания строит небольшие тоннели в США, ОАЭ, Франции и Китае.
15. Умный город вслед за умным домом
Концепция «Умный город» объединит все информационные единицы в общую систему. Это объекты транспорта, социальные учреждения, культурные площадки, жилые дома (не обязательно «умные»), коммуникационные сети, правоохранительные органы и социальные службы.
Быстрая связь поможет моментально реагировать на ситуацию: восполнять спрос на услуги, оперативно оказывать помощь, контролировать заторы на дорогах, предупреждать преступления, утилизировать отходы и т.д.
Примеры сегментов «города будущего» есть в Амстердаме, Милтон-Кинсе, Стокгольме, Барселоне, Москве, Тель-Авиве, но до запуска полноразмерной системы пока далеко.
Отечественные примеры внедрения концепции: «Электронная Москва», «Активный гражданин», «Единая медицинская информационно-аналитическая система» в Москве и «Безопасный город» в Санкт-Петербурге.
Существует еще множество других перспективных технологий:
- AR (дополненная реальность)
- VR (виртуальная реальность)
- IoT (интернет вещей)
- 3D-печать
- Умные часы с питанием от пота
- Самовосстанавливающийся «живой бетон»
- Живые роботы
- ИИ (искусственный интеллект)
- Квантовые вычисления
- Биотехнологии
- Компьютерное зрение
- CRISPR и генная терапия для улучшения жизни
- Синтез голоса
Задание. Изучите данный образец и составление свой перечень технологий, их описания, перспектив развития
ОБРАЗЕЦ
| Описание | Перспектива развития | Опасения |
| Искусственный интеллект (ИИ) — это область науки и технологии, которая изучает создание машин, способных выполнять задачи, которые ранее могли выполнять только люди. Современные технологии в области ИИ достигли ошеломляющих успехов и продолжают быстро развиваться. Приложения ИИ уже используются во многих сферах, от медицины и финансов до автомобильной промышленности и транспорта. | Одной из перспективных областей развития ИИ является создание автономных систем, таких как беспилотные летательные аппараты, автономные автомобили и роботы. Дальнейшее развитие этой области позволит создавать более сложные и полезные автономные системы. Это возможно благодаря комбинации глубокого обучения с другими технологиями ИИ, такими как машинное зрение и обработка естественного языка. Еще одной перспективной областью развития ИИ является создание сетей ИИ, которые смогут самостоятельно обучаться и совершенствоваться. Это позволит ИИ стать еще более автономным и эффективным, поскольку он сможет самостоятельно адаптироваться к новым ситуациям и задачам. | Однако, развитие ИИ также вызывает опасения, связанные с потенциальными угрозами безопасности и приватности, а также с возможностью замены людей на машины в некоторых сферах. Поэтому важно продолжать исследования и разработки в области ИИ, учитывая социальные и этические аспекты. |
| ПЕРЕЧНЬ ТЕХНОЛОГИЙ | Описание | Перспектива развития | Опасения |
| AR (дополненная реальность) | |||
| VR (виртуальная реальность) | |||
| IoT (интернет вещей) | |||
| 3D-печать | |||
| Беспилотные летающие объекты | |||
| Самовосстанавливающийся «живой бетон» | |||
| Роботы | |||
| ИИ (искусственный интеллект) | |||
| Квантовые вычисления | |||
| Биотехнологии | |||
| Компьютерное зрение | |||
| Информатизация образования | |||
| Свое |
Задание. Прочитайте статью и составьте по ней интеллект карту
«Плюсы» и «минусы» применения информационно-коммуникационных технологий в образовании.
Мы живём в динамичном, быстро развивающемся мире — в мире высоких технологий, или Hi-Tech. Уже трудно представить повседневность без мобильных телефонов и компьютеров, которые регулярно совершенствуются; различных гаджетов, Статья посвящена особенностям образовательного процесса с использованием различных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), о позитивных и негативным последствиям.
Бесспорно, всемирная сеть даёт человеку много возможностей — коммуникации, дистанционного обучения, просвещения. Но Internet, как верно заметил преподаватель одного из московских вузов, можно сравнить с «большой мусорной ямой», куда сбрасываются тонны информации различного качества. В такой ситуации человек должен обладать определёнными навыками отбора, своего рода, «фильтрации» получаемых данных. В данной статье речь пойдёт о таких технологиях и их влиянии на современный образовательный процесс.
ИКТ — что это такое?
Информационные и коммуникационные технологии или ИКТ — звучит солидно и очень современно. Но что значит это словосочетание для человека XXI столетия?
Информационные технологии или просто IT — словосочетание, пришедшее в Россию из английского языка; оно означает различные технологии, связанные с управлением и обработкой огромного информационного потока с применением вычислительной техники. К основным чертам информационных технологий относят компьютерную обработку информации; хранение больших объёмов информации на машинных носителях; а также передачу информации на любые расстояния в кротчайшие сроки. На сегодняшний день универсальным техническим средством обработки любой информации является компьютер, который усиливает интеллектуальные возможности общества. Современный компьютер использует различные коммуникационные средства, служащие для связи и передачи информации, что является необходимой составляющей процесса информатизации общества. С процессом информатизации общества тесно связаны процессы информатизации всех форм образовательной деятельности. В таких условиях формируется тип современного учителя, который должен не только владеть знаниями в области информационных и коммуникационных технологий, но и уметь применять их в собственной профессиональной деятельности, стремиться к постоянному самообразованию. Новые технологии позволяют создавать принципиально новую модель обучения — дистанционное обучение, «… основанное на использовании новейших информационных технологий, обеспечивающих обмен учебной информацией на расстоянии (спутниковое телевидение, компьютерная связь и т. д.)
ИКТ в современном образовании: применение, результаты
Основным средством ИКТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер и соответствующее программное обеспечение, которое определяет возможности PC. В современных образовательных системах широкое распространение получили программы подготовки презентаций, текстовые процессоры, электронные таблицы, системы управления базами данных, графические пакеты и т.п. Образование сегодня приобрело совершенно новое качество благодаря появлению компьютерных сетей и других средств ИКТ. Через глобальную компьютерную сеть Internet возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.).
В сети доступны и другие средства информационных и коммуникационных технологий — электронная почта, например, чат, которые позволяют общаться в режиме online. При этом с каждым годом существенно возрастает качество звука и изображения, объёмы файлов, которые можно передавать и получать. С помощью специального оборудования и программного обеспечения через Интернет можно проводить аудио и видеоконференции. Сетевые средства ИКТ делают возможным широкий доступ к учебно- методической и научной информации; позволяют организовывать и моделировать научно-исследовательскую деятельность, проводить виртуальные учебные занятия в режиме реального времени. Для системы открытого и дистанционного обучения значительными являются такие технологии, как видеозапись и телевидение.
Ещё одной серьёзной технологией являются образовательные электронные издания, распространяемые в интернете или хранящиеся на информационных носителях. Они позволяют хранить и передавать основной объём изучаемого материала. Индивидуальная работа с ними делает возможным глубокое усвоение и понимание материала. Образовательные электронные издания позволяют подавать материал в динамичной графической форме. Это не значит, что стоит отказываться от традиционного источника знаний — книги .Для большинства людей процесс «общения» с книгой не заменит никакие, даже ультрасовременные, электронные издания.
Процесс преподавания получил новые формы, иной характер благодаря наличию в кабинетах персональных компьютеров и ноутбуков с соответствующим программным обеспечением, мультимедийных проекторов и специальных экранов, интерактивных досок, наличию доступа в сеть Internet. Современный учитель имеет возможность пользоваться электронными изданиями. Стоят такие издание гораздо дешевле, занимают немного места, мобильны. Новые компьютерные технологии, мультимедийное оборудование, способствует более качественному усвоению теоретического материала.
Современные графические редакторы позволяют создавать первоклассные 3-D модели реальных объектов . Учитель и ученик сегодня имеет возможность совершать виртуальные экскурсии по мировым галереям, пользоваться материалами электронных архивов, каталогов и библиотек.
Современный учитель, таким образом, должен учитывать положительные свойства ИКТ, не только владеть знаниями в области последних, но и уметь применять их в собственной профессиональной деятельности. При обдуманном, грамотном использовании средств ИКТ в качестве новых форм обучения можно решать ряд важных задач дидактического характера:
- в первую очередь, добиваться совершенствования самого процесса преподавания;
- значительно повышать уровень самостоятельной работы учащихся, результативность его самоподготовки;
- активизировать процесс обучения учащегося в направлении научно-исследовательской, поисковой деятельности;
- воздействовать на формирование мотивации учащегося к обучению;
- обеспечивать процесс непрерывного и гибкого обучения и т.д.
- для повторения и закрепления пройденного материала;
- для создания различных учебных ситуаций, в которых студент усваивает материал в игровой форме;
- для обеспечения необходимого уровня усвоения учебного материала;
- для проведения удалённых экспериментов на реальном оборудовании;
- для сообщения разного рода сведений и формирования навыков и умений по отбору и систематизации информации и т.п.
Негативные последствия воздействия информационных технологий на учащегося
Выше речь шла о положительном влиянии на образовательный процесс средств информационных и коммуникационных технологий. Но, как и всякий предмет или явление, ИКТ имеют и обратную сторону. Их использование во всех формах обучения может привести к ряду негативных последствий, среди которых:
- ухудшение физиологического состояния и здоровья учащегося (неустойчивая детская психика приводит к привыканию к компьютеру учащихся, что сказывается на их здоровье);
- ряд психолого-педагогических проблем ( неотфильтрованная информация наносит психологический вред ребенку);
- снижение речевой активности обучающегося (что особенно характерно для форм открытого и дистанционного обучения), в результате чего учащийся не имеет достаточной практики формулирования и высказывания собственных мыслей. Согласно последним психологическим исследованиям, длительное отсутствие активной речевой практики негативно сказывается на процессах мышления, в т.ч. самостоятельного;
- недостаток живого диалогического общения между участниками образовательного процесса, который становится дефицитным в результате чрезмерной индивидуализации обучения.
А также, «минусами» применения ИКТ являются:
- возросшие требования к педагогу (многие учащиеся имеют более современную технику дома, в то же время достаточно большое количество педагогов не имеет даже минимальных знаний в области ИКТ);
- исследовательская деятельность учащихся затруднена двумя причинами: множество рефератов на CD дисках и в Интернете, дающие возможность получить готовый продукт;
- технология проектной деятельности не до конца освоена учителями-предметниками;
- технология самообразования для учащихся не разработана;
- невысокая информационная культура, как у учащихся, так и у педагогов;
- нет единой информационно—методической службы для учащихся, их родителей и учителей.
И, конечно, Internet. Не стоит преувеличивать его значение как информационного источника. Во всемирной паутине миллиарды документов, обеспечивающих мгновенный доступ к различным ресурсам информации. Приходится сомневаться в достоверности и качестве некоторых из них. Но главное, использование данных ресурсов часто приводит к негативным последствиям, прежде всего, в процессе обучения учащегося, его самостоятельной, научно-исследовательской деятельности. При использовании таких средств ИКТ срабатывает «принцип экономии сил»: зачем тратить собственную энергию и время на подготовку к практическому занятию или лабораторной работе, если Интернет предоставляет такой богатый выбор; если можно, не затрачивая почти никаких усилий, одним кликом компьютерной мыши получить готовое решение проблемы? Сообщения и рефераты, сочинения, — за деньги или бесплатно. Для современного ученика такой способ обучения стал привычным и вполне приемлемым. Хочется особенно подчеркнуть, что метод этот отнюдь не способствует повышению эффективности образовательного процесса. Наоборот. В результате таких бесхитростных действий обучающийся не способен самостоятельно мыслить, формулировать и высказывать собственное мнение; у него не формируются навыки работы с информацией (процесс её накопления, отбора и систематизации).
Дополнение. Что такое интеллект карта? Посмотри видео.
Используемая литература
https://tehnologiya-111.blogspot.com/p/blog-page_759.html