Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цифровые технологии в образовании (Digital Technologies in Education). Билингвальное учебное пособие
.pdf
21
применение конечным пользователем и не дает возможности модификации.
4) Свободно-распространяемое ПО (freeware, в настоящее время с не-
большими оговорками практически синоним термина «бесплатного ПО») –
программные решения, где права пользователя («свободы») на неограниченные установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение программ защищены юридически авторскими
правами при помощи свободных лицензий, например, General Public
License (Основная общественная лицензия). Практически все программные
продукты данной категории относятся к категории «ПО с открытым программным кодом» (open-source software).
3. Алгоритмическое/технологическое обеспечение ИКТ/цифровой
технологии – совокупность концептуальных решений, определяющих прин-
ципы организации алгоритмов, на базе которых функционирует ИКТ/цифровая технология. В отличие от программного обеспечения (программа-это
алгоритм на языке программирования), алгоритмическое обеспечение понимается как система алгоритмов, определяющая взаимодействие элементов ИКТ и определяющих, например, принципы хранения (и, при необходимости, анализа) информации, принципы передачи информации между
«пользовательской частью» приложения и его «внутренней, служебной частью» и т.д. Самое близкое по значению понятие – это архитектура цифровой технологии. Примером алгоритмического обеспечения является клиент-серверная архитектура, принципы которой применяются не только при
обмене информацией в компьютерной сети, но даже при организации хранения данных на локальных компьютерах.
4. Методическое обеспечение ИКТ/цифровой технологии (brainware).
In the context of information technology, brainware refers to the human element involved in managing, operating, and optimizing the hardware and software within the scope of IT or business systems. «It encompasses the knowledge,
skills, and expertise of individuals who work with technology to ensure its effective functioning and to achieve optimal results for organizations»10. Данный
компонент ИКТ включает не только потенциальное знание о том, как применять ИКТ, но и может включать в себя различные собранные в «профили»
перечни углубленных профессионально ориентированных знаний для людей, которые обеспечивают функционирование ИКТ (например, системные
администраторы, сетевые инженеры, разработчики программного обеспечения, ИТ-менеджеры и другие специалисты). Такие специалисты обладают
10
Источник определения https://cmlabs.co/en-id/seo-guidelines/brainware

22
знаниями и навыками, необходимыми для настройки, устранения неполадок и оптимизации аппаратных и программных компонентов, обеспечивая
их бесперебойную работу и соответствие целям организации. Таким образом, каждый пользователь в потенциале может освоить этот компонент ИКТ
на разных уровнях, что определяет уровень ИКТ-компетентности и цифровой грамотности пользователя.
Тема 1.3. Способы классификации цифровых технологий
Классификация ИКТ может быть проведена по различным критериям,
таким как функциональное назначение, область применения, технологические особенности и другие.
По функциональному назначению ИКТ делятся на технологии структурирования и хранения информации, технологии обеспечения информационной безопасности (защиты информации), технологии кодирования и преобразования информации, технологии передачи информации (сетевые/телекоммуникационные технологии); технологии анализа данных.
Классификация по направлению интеграции ИКТ представляет описание групп ИКТ, которые были объединены вместе для определенных целей,
но при этом, в зависимости от принципа объединения, выделяют следующие виды ИКТ:
1) Интегрированная информационная технология представляет сово-
купность отдельных технологий с развитым информационным взаимодействием между ними, которая реализуется несколькими приложениями с общим принципом работы и интерфейсом. Самым ярким примером интегрированной ИТ является технология электронного офиса. Электронный офис –
пакет программ, обеспечивающих автоматизацию рутинных операций при
подготовке документов различных видов, например, выполнение различных отчетов и ежедневных, стандартных для каждого вида профессиональной деятельности, операций над текстом, таблицами, числовыми данными,
графическими образами. Отличительная черта электронного офиса – его
всесторонняя направленность и отсутствие узко специализированного оборудования для работы и узконаправленного профессионально ориентированного ПО. Своеобразным эталоном комплектации электронного офиса
стал пакет Microsoft Office, который в первоначальном варианте (релиз 1997
года) включал текстовый процессор MS Word, табличный редактор MS Excel,
редактор мультимедийных презентаций MS PowerPoint, систему управления базами данных MS Access, персональный коммуникатор с функцией
почтового клиента MS Outlook. Затем, в разные годы (2000, XP(2001), 2003,
2007, 2010, 2013, 2016, 2019, 2021) было несколько версий комплектации

23
пакетов дополнительными программами, такими как настольная издательская система MS Publisher, редактор бизнес-диаграмм MS Visio и другими.
Последняя на момент подготовки данного учебного пособия бокс версия
(версия для установки на ПК) была выпущена в 2021 году. Также технология
электронного офиса в настоящее время может быть реализована через коммуникационную технологию без установки на ПК, так версия сетевого офиса
от компании Microsoft по названием Office Online MS 365 появилась в 2008
году. Существуют электронные офисы, которые поставляются по бесплатной лицензии. Самыми известными свободно-распространяемыми аналогами Microsoft Office являются LibreOffice и менее распространённый WPS
Office (более известен как офис для мобильных устройств). LibreOffice – свободно-распространяемый (с бесплатной публичной лицензией MPL 2.0 или
Mozilla Public License, Version 2.011) и открытый офисный пакет, был создан
некоммерческой организацией The Document Foundation (TDF) в 2010 году
как ответвление (форк) от пакета OpenOffice.org (изначально OpenOffice.org
был свободно-распространяемым проектом, успешно составляющим конкуренцию офису от компании Microsoft, но после того, как его выкупила
компания «Oracle» и объявила о том, что он станет коммерческим, часть
разработчиков ушла из команды по разработке и создала новый офисный
пакет, получивший название LibreOffice). LibreOffice включает в себя текстовый процессор (Writer), табличный редактор (Calc), редактор презентаций
(Impress), программу для создания и изменения диаграмм и графических
изображений (Draw), систему управления базами данных (Base) и программу составления математических формул (Math). Данный офисный пакет поддерживает формат OpenDocument (.odt), а также форматы большинства других основных офисных пакетов, включая Microsoft Office, через различные фильтры импорта и экспорта. LibreOffice – кроссплатформенное ПО,
т.е. он работает на множестве платформ, например, Microsoft Windows,
macOS и Linux, а также поддерживаются сборки сообщества для многих других платформ. Ссылка для установки:
https://www.libreoffice.org/download/download-libreoffice/. Еще один при-
мер реализации технологии электронного офиса – пакет «WPS Office» (до
2014 года – Kingsoft Office) – офисный пакет китайской компании «Kingsoft
Corporation», разработан как альтернатива MS Office, но содержит всего три
программы: текстовый процессор WPS Writer, редактор презентаций WPS
Presentation и табличный процессор WPS Spreadsheets. Является условно
бесплатным – базовая конфигурация бесплатна, но есть пакет Premium за
дополнительную плату.
11
Подробнее https://www.mozilla.org/en-US/MPL/2.0/

24
2) Автоматизированное рабочее место (АРМ) – персональный компью-
тер (ноутбук), оснащенный профессионально ориентированными инструментальными средствами и размещенный непосредственно на рабочем
месте сотрудника. Автоматизированное рабочее место педагога – это с одной стороны, название готовых комплектов оборудования, которое предлагается компаниями-поставщиками. Например, в АРМ педагога могут входить следующие устройства: персональный компьютер/ноутбук, документ
камера, система для интерактивного голосования (с пультами), мультимедийная система (проектор+экран) или интерактивная доска, система управления и коммутации с устройствами, цифровой микроскоп, система организации пространства для работы с электронными устройствами (система регулирования освещения, затемнения и подсветки рабочих зон), кликер для
переключения слайдов. С другой стороны, в настоящее время комплектованием АРМ педагога чаще всего занимается сам педагог, решая, какие из
устройств будут входить в комплектацию. Согласно Ст. 47 Федерального закона от 29.12.2012 N 273-ФЗ «Об образовании в РФ», педагог имеет «право
на выбор учебников, учебных пособий, материалов и иных средств обучения и воспитания в соответствии с образовательной программой и в порядке, установленном законодательством об образовании» [12], однако
необходимо помнить о том, что педагог несет ответственность за качество
работы выбранного им оборудования, поэтому в настоящее время при выборе устройства для комплектования АРМ, педагог должен руководствоваться списками устройств, сертифицированных для системы образования.
Рассмотрим некоторые виды оборудования, которые входят в АРМ педагога.
Мультимедийный проектор (или мультимедиапроектор) – портативное
устройство для воспроизведения различных видов информации (текста,
звука, анимированных объектов, рисунков, видеоинформации) с большим
увеличением на специальном экране, чаще всего не имеет собственнной
встроенной памяти, поэтому подключается к компьютеру, где и хранится
проецируемая информация, с помощью специального кабеля (кабель входит в комплект поставки проектора). Часто проекторы устанавливаются для
стационарного использования, в таком случае основным средством управления служит пульт. Обычно на верхней панели проектора (иногда сбоку)
имеется несколько индикаторов (лампочек), которые дают информацию о
работе проектора, а также кнопки, дублирующие систему управления проектором.
Интерактивная доска – сенсорная панель, работающая в комплексе с короткофокусным проектором и компьютером. Стандартная комплектация –

25
доска в виде экрана с матовой (рассеивающей) поверхностью белого цвета,
в боковой части которого может находиться специальное меню (однако
меню может быть реализовано в виртуальной форме и появляться в нижней/боковой части доски после ее включения). Для обеспечения полной
функциональности доски как мультимедийной системы, иногда сбоку или в
верхней части она снабжается колонками). Доска при помощи специального кабеля подключается к компьютеру или ноутбуку. Напротив доски
устанавливается проекционное устройство (обычно короткофокусный проектор). Передача информации чаще всего происходит через кабель, но есть
и беспроводные модели интерактивных досок. Для подключения и управления доской нужен драйвер (идет в комплекте с доской или загружается с
указанного сайта) и редактор доски, дающий возможности создания отдельных учебных материалов, управления и модификации демонстрируемых материалов. В комплектацию интерактивной доски входят специальный стилус (стилусы), напоминающий по форме карандаш, и губка для «стирания» информации.
При проведении занятий по предметам естественно-научного цикла
неотъемлемым компонентом АРМ учителя является цифровой микроскоп.
Цифровой микроскоп – инструмент для увеличения мелких объектов и изучения их структуры с помощью оптического или цифрового увеличения, позволяет не только увидеть детали, которые невозможно рассмотреть невооруженным глазом, но главное его преимущество, в том, что изображение
объекта транслируется на экран компьютера или другого устройства и это
позволяет реализовать дополнительные операции, такие как изменение
масштаба, сохранение изображений и т.д. Данные возможности реализованы за счет того, что основной частью микроскопа является цифровая камера с высоким разрешением. Однако, для полноценной работы с цифровым микроскопом необходимо установить специальное программное
обеспечение, оно обычно поставляется вместе с микроскопом и позволяет
управлять настройками микроскопа, сохранять и обрабатывать полученные
изображения. Более простые цифровые микроскопы присоединяются к
компьютеру или синхронизируются с планшетами и смартфонами по беспроводному каналу. Однако существуют более профессионально ориентированные модели – в них есть встроенный монитор для просмотра и обработки изображений. В этом случае сам микроскоп представляет собой относительно автономное устройство, не только демонстрирующее изображение, но и способствующее его первичной обработке и передаче на носитель или по сети (обычно через беспроводное Wi-Fi соединение). Некоторые модели цифровых микроскопов позволяют проводить трехмерные

26
(3D)-измерения с помощью накладывания изображений друг на друга: ис-
пользуя шаговый двигатель, система принимает изображения с низкой фокальной плоскости и переводит в поле зрения высокой фокальной плоскости. Затем она реконструирует части изображений в 3D-модель, основанную на контрасте, чтобы создать цветное 3D изображение объекта.
В школах обычно используются цифровые микроскопы, простые в использовании и доступные по цене. Наиболее широкое распространение
они получили на уроках окружающего мира в начальной школе, уроках биологии и химии в основной школе. Поэтому для образовательного процесса
выбираются модели, в комплект которых входят готовые микропрепараты,
предметные и покровные стекла, контейнеры, инструменты, книга и журнал наблюдений. Примерами цифровых микроскопов, применяемых в образовательном процессе, являются: «Keno», «Digital Microscope» (портативный), «BeaverLAB M1A», «МИКМЕД 5.0», «Levenhuk Rainbow DM500 LCD» (с
экраном), «DigiMicro LCD» и другие.
3) Интегрированные инструментальные информационные технологии,
интеграция осуществляется для того, чтобы обеспечить оптимальное представление информации при преобразовании ее в информационный ресурс.
В данную группу включают такие технологии, как:
– технология гипертекста (гипертекстовая технология, hypertext
technology) – объектно-ориентированная методология ассоциативных свя-
зей, когда текстовая информация преобразуется нелинейную структуру при
использовании внутренних и внешних взаимных ссылок, позволяющих
пользователю переходить от одной темы к связанной с ней другим темам.
При этом гиперссылка (hyperlink) в виде текста ведет на текстовую информацию. Классическим примером применения технологии гипертекста является «Википедия».
– технология мультимедиа (мультимедийная технология, multimedia
technology) - основана на возможности сочетания информации различного
рода (текст, графика, анимированная графика, видео, звук) в одном объекте. Примеры: презентации (средства создания – редакторы презентаций),
мультимедийные инсталляции (средства создания – редакторы интерактивных досок), объясняющие видео с текстом (средства создания - сетевые и
офлайн видеоредакторы). Мультимедийная инсталляция как объект представляет собой многокомпонентный проект, созданный при участии интерактивного оборудования и его программного обеспечения, который, как и
презентация, включает в себя различные виды информации, но отличается
от нее принципиально иным уровнем интерактивности, достигаемым бла-

27
годаря использованию интерактивной доски при создании учебного материала во время занятия при параллельном активном взаимодействии с обучающимися, то есть мультимедийная инсталляция выступает одновременно и как продукт (серия документов, объединяемых в проекте редактора интерактивной доски) и как процесс, в котором данный продукт «рождается» и создается при обсуждении с обучающимися12.
– технология гипермедиа (гипермедийная технология, hypermedia
technology), включающая в себя средства, объединяющие возможности
мульимедиа-технологии и технологии гипертекста, и ориентированная на
создание информационных ресурсов сложной структуры, где ассоциативные связи в виде гиперссылок устанавливаются между различными видами
информации. Примеры: презентации с гибкой системой навигации (включая гиперссылки, управляющие кнопки и др.); электронные образовательные ресурсы; сетевые информационные ресурсы (в т.ч. и массовые открытые онлайн курсы с мультимедийными компонентами).
Классификация ИКТ по преобладающему типу обрабатываемой ин-
формации, согласно которой выделяют: технологию обработки текстовой
информации; технологию обработки числовой информации; технологию
обработки графической информации; технологию обработки мультимедийной информации, геоинформационные технологии. Более подробно данные виды технологий, их компоненты, и применение в деятельности педагога будут рассмотрены в Модуле 2.
Тема 1.4. Информационная безопасность образовательной
организации и личности
Переход к информационному/цифровому обществу сопровождается
повышением рисков наступления негативных последствий цифровизации.
Рассмотрим некоторые из них:
1. Трудности адаптации к информационному пространству и системе от-
ношений, которая складывается при переходе к цифровому обществу у
определённых категорий людей: например, у людей пожилого возраста
(например, у педагогов 65+), часто возникает компьютерная тревожность
как негативное аффективное переживание по поводу возможности использования компьютерной техники; также есть определённая категория насе-
12
Более подробно Пекшева А.Г. Методика обучения студентов педагогического вуза визу-
ализации учебного материала на примере создания мультимедийных инсталляций // Информатизация образования-2010: Материалы международной научно-методической
конференции. - Кострома: КГУ им. Н.А. Некрасова, 2010

28
ления (независимо от возраста), у которой формируется цифровая тревожность, представляющая собой неконтролируемое негативное переживание
высокой интенсивности относительно утраты репутации, персональных
данных, денежных средств при использовании цифровых технологий.
2. Повышенный риск возникновения техногенных катастроф, что свя-
зано с распространением средств цифровых технологий, контролирующих
основные системы жизнеобеспечения и с вероятностью сбоев в работе подобных систем.
3. Повышается вероятность социального расслоения населения по сте-
пени доступа к актуальной и достоверной информации.
4. Переход взаимодействия в виртуальную среду приводит к сокраще-
нию межличностных контактов.
5. Возрастание вероятности утечки созданных цифровых банков данных
и, как следствие, нарушение границ частной жизни.
6. Потребность получения достоверной информации порождает риск
возрастания преступлений в области информационных технологий, связанных с электронной регистрацией пользователя или с производством некачественных информационных ресурсов, в том числе, и некачественных информационно-образовательных ресурсов.
7. Цифровые технологии также создают возможность спонтанного или
целенаправленного манипулирования сознанием субъекта общества для
формирования определённого мировоззрения. В связи с этим существенно
возрастает вероятность успешных информационных атак в рамках информационных войн.
8. Увеличивается количество психологических последствий цифровой
трансформации общества, возрастает риск развития клиповости восприятия
и мышления, синдрома авитализма и виртуализма, формирования компьютерных зависимостей разных видов, снижение критичности мышления.
Таким образом, основными проблемами развития информационной
сферы при переходе к цифровому обществу являются проблемы индустриального получения достоверной информации (то есть автоматизация обработки информации таким образом, чтобы информационные ресурсы воспроизводились «автоматически» в массовом порядке и при этом были достаточно высокого качества); психологические проблемы, которые могут
возникать у членов общества; правовые проблемы регулирования взаимоотношений в обществе, насыщенном цифровыми технологиям; экономические и социальные проблемы, а также одной из самых главных проблем при
переходе к цифровому обществу является обеспечение безопасности информационных ресурсов, организаций и личности.

29
Под информационной безопасностью понимается комплекс подходов,
обеспечивающий защищённость любой информационной системы от случайного или преднамеренного вмешательства, наносящего ущерб владельцам или пользователям информации, вовлеченной в данную информационную систему. Защита информации, в отличие от информационной безопасности, представляет собой конкретный комплекс мер для предотвращения угроз в определенной информационной системе, поэтому считается
что «защита информации» – более узкое понятие, чем «информационная
безопасность». В настоящее время появились подходы, уточняющие понятие «информационная безопасность» через объекты, которые требуют сохранения неприкосновенности информационных ресурсов, поэтому существуют понятия «информационная безопасность общества», «информационная безопасность организации», «информационная безопасность личности» и другие. В настоящее время часто применяется термин «кибербезопасность», который по своему значению практически повторяет созвучный
англоязычный термин «cybersecurity»: Cybersecurity refers to any technology,
measure or practice for preventing cyberattacks or mitigating their impact. It's
also known as information technology security or electronic information security. Среди аспектов кибербезопасности, которые составляют направления
работы, выделяют network security, application security, information security/data security, operational security (как безопасность доступа к массивам
данных); disaster recovery and business continuity (define how an organization
responds to a cyber-security incident or any other event that causes the loss of
operations or data), end-user education in implementation of security rules.
Основные угрозы, которым может быть подвержена информация,
можно разделить на следующие категории:
1) По источнику, от которого угроза исходит, угрозы можно разделить на
пять основных групп:
1. Действия, осуществляемые авторизованными пользователями:
– целенаправленная кража или уничтожение данных на рабочей стан-
ции или сервере;
– непреднамеренное повреждение данных пользователем в резуль-
тате неосторожных действий.
2. «Электронные» воздействия, осуществляемые хакерами:
– несанкционированное проникновение в компьютерные сети;
– срыв работы отдельных узлов сети (например, файловых, почтовых
серверов;
– установление контроля над компьютером/информационной систе-
мой.

30
3. Вредоносные программы.
4. Спам – несанкционированная почтовая рассылка.
5. «Естественные» угрозы, к которым относятся воздействия природного
характера, способствующие разрушению или повреждению носителей информации, оборудования и каналов связи.
2) По степени воздействия на информационный ресурс угрозы делятся
на:
1. Угрозу раскрытия - информация становится известной тому, кому не
следовало бы ее знать. Ей подвержены в основном государственные структуры.
2. Угрозу целостности - любое умышленное изменение (модификация
или даже удаление) данных, хранящихся в информационной системе или
передаваемых из одной системы в другую. Ей чаще всего подвержены коммерческие структуры.
3. Угрозу отказа в обслуживании в результате некоторых действий блокируется доступ к определенному ресурсу вычислительной системы/сети
(DOS-атаки, от Denial of Service – «отказ в обслуживании»).
Информационная безопасность организации включает 5 основных уров-
ней:
1. Законодательный (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.).
2. Морально-этический (всевозможные нормы поведения, несоблюде-
ние которых ведет к падению престижа конкретного человека или целой
организации).
3. Административный (действия общего характера, предпринимаемые
руководством организации для предотвращения угроз информации).
4. Аппаратно-программный (электронные устройства и специальные
программы защиты информации).
5. Физический (механические, электро- и электронно-механические
препятствия на возможных путях проникновения потенциальных нарушителей).
Рассмотрим данные уровни более подробно.
1. Законодательный уровень.
Основными законами, регулирующими сферу информационной без-
опасности, являются:
1) ФЗ от 27.07.2006 N 149-ФЗ (ред. от 12.12.2023) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» регулирует отношения, возникающие при: осуществлении права на поиск, получение, передачу, производство и распространение информации; применении информационных технологий; обеспечении защиты информации [11]. Он вводит
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
