Наука и техника с древнейших времен до начала XIX в.
верх

• Наука и техника с древнейших времен до середины XV в.
• Развитие науки и техники во второй половине XV – начале XIX в.

Лекция 1: Наука и техника с древнейших времен до середины XV в.

Введение.

Нау́ка — область человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию объективных знаний о действительности. Основой этой деятельности является сбор фактов, их постоянное обновление и систематизация, критический анализ и, на этой основе, синтез новых знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи с конечной целью прогнозирования. Те теории и гипотезы, которые подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде законов природы или общества. Наука в широком смысле включает в себя все условия и компоненты соответствующей деятельности:

• разделение и кооперацию научного труда;
• научные учреждения, экспериментальное и лабораторное оборудование;
• методы научно-исследовательской работы;
• понятийный и категориальный аппарат;
• систему научной информации;
• всю сумму накопленных ранее научных знаний.

Науковедение — наука, изучающая науку.

Зарождение науки:

1. роль науки в познании мира и общества;
2. накопление естественнонаучных и технических знаний;
3. формирование системного знания о мире.

Те́хника- обобщающее наименование технических средств (устройств). Понятие техники охватывает технические изделия, ранее не существовавшие в природе и изготовленные человеком для осуществления какой-либо деятельности — машины, механизмы, оборудование, аппараты, приспособления, инструменты, приборы и т. д. — а также системы взаимосвязанных технических устройств (в частности, агрегаты, установки и строительные сооружения).

1. Техника первобытного общества, древневосточных и античных государств:
   • роль и значение техники в преобразовании общества;
   • изготовление орудий древними людьми;
   • техника в период существования древневосточных и античных цивилизаций.
2. Средневековый уклад техники:
   • становление ремесленного производства;
   • техническое оснащение ремесленного производства;
   • военная техника.
   • техническое перевооружение отраслей материального производства.

Лекция 2: Развитие науки и техники во второй половине XV – начале XIX в.

Те́хника (др.-греч. τεχνικός от τέχνη — искусство, мастерство, умение) — обобщающее наименование технических средств (устройств). Понятие техники охватывает технические изделия, ранее не существовавшие в природе и изготовленные человеком для осуществления какой-либо деятельности — машины, механизмы, оборудование, аппараты, приспособления, инструменты, приборы и т. д. — а также системы взаимосвязанных технических устройств (в частности, агрегаты, установки[1] и строительные сооружения). Техника может иметь производственное (промышленное, агропромышленное) или непроизводственное назначение. Последнее включает использование техники в науке, быту, образовании, культуре, медицине, военном деле, освоении космоса и в других областях. С точки зрения управления процессами, техника является средством реализации задач и достижения целей процесса; техника используется в огромном разнообразии процессов, включая технологические процессы и процессы промышленного и сельскохозяйственного производства, измерения, контроля и управления, перевозки, ведения боевых действий, обучения, спорта, отдыха, развлечений и многих других процессов. Техника разрабатывается и совершенствуется в результате инженерной деятельности. Особенности конструирования и изготовления технических устройств зависят от вида технического устройства, требований заказчика к его техническим характеристикам (производительности, надёжности, экономичности, долговечности и т. д.), качеству, стоимости, технологии изготовления, а также от финансовых и технических возможностей производителя. Так, техническое изделие или агрегат могут быть изготовлены промышленным или кустарным способом, в то время как установки, как правило, собирают из компонентов по месту эксплуатации установки. При этом отдельные компоненты установки — индивидуальные изделия, агрегаты и узлы — могут иметь высокую заводскую готовность и модульность, что позволяет значительно снизить затраты труда и времени на их интеграцию в установку и замену в случае неисправности. Огромную роль в технике играет взаимозаменяемость, которая снижает затраты и облегчает конструирование, изготовление, эксплуатацию, обслуживание и ремонт технических устройств. Современная техника является продуктом научно-технической революции, а уровень развития техники является показателем научно-технического развития общества. В условиях глобализации мировой экономики передовая техника быстро распространяется по миру. Вместе с тем, её использование в отдельно взятой стране или её части зависит от множества факторов, влияющих на доступность техники и эффективность её практического применения — например, уровень экономического развития, рынка, кредитно-финансовой системы, наличие и дееспособность инфраструктуры, покупательская способность, квалификация пользователей техники. Мануфакту́ра — большое предприятие, где в основном применялся ручной труд наёмных рабочих, и широко использовалось разделение труда.

Наука и техника в период мануфактурного производства (вторая половина XV – первая половина XVIII в.):

• начало научного этапа в развитии производства;
• усовершенствование техники в мануфактурный период;
• становление и развитие мануфактурного производства.

Наука в эпоху промышленного переворота (революции) (вторая половина XVIII – начало XIX в.): Промы́шленная револю́ция (промы́шленный переворо́т, Вели́кая индустриа́льная револю́ция) — переход от ручного труда к машинному, от мануфактуры к фабрике, наблюдавшийся в ведущих западных державах в XVIII—XIX веках. Основной чертой промышленной революции являлась индустриализация. Индустриализация — переход от преимущественно аграрной экономики к промышленному производству, в результате которого происходит трансформация аграрного общества в индустриальное. Промышленный переворот происходил в разных странах не одновременно, но в целом можно считать, что период, когда происходили эти изменения, начинался от второй половины XVIII века и продолжался в течение XIX века. Характерной чертой промышленной революции является стремительный рост производительных сил на базе крупной машинной индустрии и утверждение капитализма в качестве господствующей мировой системы хозяйства. Промышленная революция связана не просто с началом массового применения машин, но и с изменением всей структуры общества. Она сопровождалась резким повышением производительности труда, быстрой урбанизацией, началом быстрого экономического роста (до этого экономический рост, как правило, был заметен лишь в масштабах столетий) и увеличением жизненного уровня населения. Промышленная революция в Европе и США позволила на протяжении жизни всего лишь 3—5 поколений перейти от аграрного общества (где большинство населения вело натуральное хозяйство) к индустриальному.

• становление экспериментального метода в естественных науках;
• развитие технических наук;
• достижения в науке.

Технические достижения второй половины XVIII – начала XIX в.:

• изобретение и внедрение рабочих машин;
• совершенствование техники машинного производства;

Научно-технический прогресс в XIX- XIXвв.
верх

Лекция 1: Научно-технический прогресс в период перехода к индустриальному обществу (XIX в.)

Технические науки (инженерные науки) — науки в области естествознания, изучающие явления, важные для создания и развития техники. Деятельность ученых технических наук осуществляется в рамкахнаучно-технической деятельности и носит преимущественно прикладной характер. Практическая направленность научно-технических исследований противопоставляет их фундаментальной науке. Между прикладными исследованиями и фундаментальной наукой существует неразрывная связь: с одной стороны, результаты фундаментальных исследований являются теоретической основой для проведения прикладных исследований, а с другой стороны, результаты научно-технической деятельности предоставляют свидетельства, которые могут подтверждать или опровергать научные теории, сформулированные учеными-теоретиками. Классическим примером взаимодействия технических и фундаментальных наук является проблема «вечного двигателя», где идея создания технических устройств класса «вечный двигатель» была опровергнута многовековыми неудачными попытками ее технической реализации, на основе чего были выведены постулаты фундаментальной науки, делающие бесперспективными дальнейшие научно-технические исследования в этой области и создание вечных двигателей. Общая характеристика состояния естественных и технических наук:

• фундаментальные открытия в естествознании;
• развитие технических наук;
• перспективы роста естественных и технических наук.

Технические науки эволюционировали из ремёсел. Огромный вклад в развитие технических наук внеслиинженеры древности: Архимед, Герон, Папп, Витрувий, Леонардо да Винчи. Одной из первых технических наук стала механика. С начала индустриальной революции появилась необходимость академического изучения техники и технологий. Началось углубленное научное изучение инженерного дела. В XIX веке появилась электротехника, а в XX веке — радиотехника, космонавтика,робототехника и так далее. Первым российским техническим учебным заведением стала основанная в 1701 году Школа математических и навигацких наук. Одним из первых образовательных учреждений в области технических наук стала Политехническая школа Гаспара Монжа, основанная в 1794 году. В 1810 году в России было образовано Главное инженерное училище. Буквально до XIX века человечество знало только два типа наук: естественные и гуманитарные. Технические науки занимают промежуточное положение, ибо техника является продуктом человеческого духа и не встречается в природе, но тем не менее она подчиняется тем же объективным закономерностям, что и естественные объекты. Техника становится для человека своего рода искусственной природой, в которой человек создаёт свои законы. Специфика технических наук заключается в том, что они исследуют законы этой искусственной природы и их взаимосвязь с естественными законами. Кроме того, техническое познание может не иметь своего объекта исследования в реальности, так как его ещё следует сконструировать. Технические достижения периода перехода к индустриализации:

• развитие станкостроения;
• усовершенствование черной и цветной металлургии;
• совершенствование военной техники.

Развитие промышленности, сельского хозяйства и транспорта:

• рост машиностроительной отрасли;
• повышение производительности труда в промышленности и сельском хозяйстве как следствие новых технических достижений;
• революция в средствах транспорта и связи.

Основными методами технических наук являются: аналитические исследования, натурный эксперимент, математическое и компьютерное моделирование (а при его невозможности — физическое моделирование) предполагаемых или реализованных конструкций или технологий.

Лекция 2: Научно-техническая революция XX в.

Превращение науки в непосредственную производительную силу:

• третья научная революция;
• четвертая научная революция;
• развитие технических наук.

Научные революции – необходимый этап в развитии науки, так как именно во время революционных сдвигов определяются основные контуры научной картины мира на длительный период. Однако нельзя думать, что смена парадигмы приводит к отрицанию старой системы знаний, напротив, научная революция предполагает преемственность в развитии научного знания. Согласно принципу соответствия, сформулированному Н. Бором, всякая новая научная теория не отвергает предшествующую, а включает ее в себя как частный случай, т. е. ограничивает сферу ее действия. Так, релятивистская механика (механика больших скоростей) Эйнштейна не отвергает механику Ньютона, а показывает, что ее законы действуют только при малых скоростях, намного меньших скорости света. Т. Кунв работе «Структура научных революции» вводит понятие парадигма, нормальная наука, научная революция. Он их использует, чтобы описать развитие науки. Парадигма –«образец» научного знания. Признанное всем научным сообществом знание, в рамках которого можно ставить проблему и решать её на определенном временном отрезке. Нормальная наука – сумативное накопление знаний в рамках существующей парадигмы. Научная революция – радикальное изменение всех элементов науки. Элементы науки: факты (факты не меняются, меняются интерпретации, но только на переломных моментах), гипотезы, теории, законы, научные картины мира. С использованием этих понятий он изобразил динамику развития естествознания. Старая парадигма -->нормальная наука --> научная революция --> новая парадигма. И это крутится.

В результате анализа развития, он выделяет 4 глобальные научные революции (комплексные (2 и более отраслей) и локальные (одна отрасль естествознания) и глобальные (все естествознание)):

1. Аристотелевская научная революция. Датируется 6-4 веком до н.э. Результат данной революции: геоцентризм. Основные достижения: науку стали отличать от освоения действительности и других форм познания. Выделены образцы научного знания: формальная логика Аристотеля, учение о доказательстве. Геоцентрическое учение о небесных сферах. Картина мира Древняя (КМД).

В VI−IV вв. до н. э. произошла первая революция в познании мира, в результате которой и начинается зарождение самой науки. Она связана с именем Аристотеля, который создал формальную логику – главный инструмент выведения и систематизации знания. Научное знание было предметно дифференцировано, науки о природе отделены от метафизики, математики. Аристотелем были определены нормы научности знания, даны образцы объяснения, описания и обоснования в науке, многими из которых пользуются и сейчас.

2. Ньютоновская научная революция. 16-18 веками н.э. Гелиоцентризм был положен в основу механистической картины мира (МКМ). Основные достижения: применение математики, созерцательное отношение к природе заменено на активное отношение к природе, разрушено представление о космосе как завершенном, гармоничном мире (учение Джордано Бруно о бесконечности Вселенной и множественности миров). Доминирующей является концепция абсолютной истины (истина абсолютна, может лишь подправляться с дальнейшим изменениями).

Данная революция произошла в эпоху перехода от средневековья к Новому времени. Исходным моментом этой революции является появление гелиоцентрического учения великого польского астронома Н. Коперника. Однако одно только это учение не отражает суть перемен, происходящих в этот период в науке. Научная революция XVI−XVIII вв. привела к становлению классического естествознания. Основоположниками его были Г. Галилей, И. Кеплер, Р. Декарт, И. Ньютон. Итогом работы этих ученых стало создание механистической научной картины мира (МКМ) на базе экспериментально-математического естествознания. Основополагающими идеями МКМ являются классический атомизм и механицизм, а ее ядром – механика Ньютона. Фундаментальные понятия этой картины мира: материя, движение, пространство, время, взаимодействие. Материя – это вещество, состоящее из неделимых, абсолютно твердых движущихся частиц.

Пространство, по Ньютону, может быть относительным и абсолютным. Производя измерения пространственных отношений между телами, люди знакомятся с относительным пространством. Абсолютное пространство – это вместилище тел, никак не связанное со временем. Свойства абсолютного пространства не зависят от того, имеются в нем тела или нет. Оно является трехмерным, бесконечным, однородным, изотропным, непрерывным. Пространственные отношения описываются геометрией Евклида. Время также бывает относительным и абсолютным. Относительное время познается людьми в процессе измерений. Абсолютное время (истинное, математическое) Ньютон иначе называл длительностью. Время – это пустое вместилище событий, не зависящее ни от чего. Оно течет равномерно, в одном направлении (от прошлого к будущему), непрерывно, бесконечно, однородно (везде одинаково). Для изучения материальных объектов в абсолютном пространстве и времени необходима система отсчета, т. е система координат и часы. Система отсчета, жестко связанная с абсолютным пространством, является инерциальной. Движение в МКМ признавалось только механическое. Это изменение положения тела в пространстве с течением времени. Любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений (принцип суперпозиции). Движение тел объяснялось с точки зрения трех законов Ньютона, при этом пользовались понятиями силы и массы. Сила – это количественная мера действия одних тел на другие, причина движения и деформации тел. Масса являлась мерой инертных и гравитационных свойств тела. Действие тел друг на друга не является односторонним, тела оказывают взаимное действие друг на друга. Механика стремилась свести все явления природы к действию сил притяжения и отталкивания, встретив на этом пути непреодолимые трудности. Силы притяжения между телами Вселенной были названы гравитационными. Величина этих сил определяется из закона всемирного тяготения, открытого Ньютоном. Сущность закона: все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Математическая формула закона

,

где G – гравитационная постоянная, m₁, m₂ – массы взаимодействующих тел, r – расстояние между телами; G = 6,67∙10-11 Н∙м²/кг².

Масса, найденная из закона всемирного тяготения, получила название гравитационной. Гравитационные силы являются универсальными. Это значит, что они действуют всегда и между всеми телами. Эти силы сообщают всем телам одинаковое ускорение. Для поверхности Земли среднее значение ускорения g = 9,81 м/с2. Важнейшие принципы механики: принцип относительности Галилея (о нем уже говорилось выше), принцип дальнодействия и принцип причинности. Принцип дальнодействия заключался в том, что взаимодействие тел осуществляется мгновенно и промежуточная среда участия в передаче взаимодействия не принимает.

Согласно принципу причинности, всякое изменение в состоянии материального тела может быть вызвано только материальным воздействием, определенным материальным процессом. Беспричинных явлений нет, всегда можно выделить причину и следствие. Они взаимосвязаны, влияют друг на друга. Французский ученый П. Лаплас писал: «Никакой предмет не может начать быть без причины, которая его произвела». Лаплас полагал, что связи между явлениями и телами осуществляются на основании однозначных законов. Это учение о взаимообусловленности явлений, об их однозначной закономерной связи вошло в физику как лапласовский детерминизм. С точки зрения механики природа представляет собой гигантскую систему, в которой все последующие состояния точно и однозначно определяются предыдущим состоянием, так как все механические явления подчиняются лапласовскому детерминизму. Дальнейшее развитие естествознания показало ошибочность абсолютизации этого принципа и его ограниченность. Было выяснено, что поведение макрообъектов определяется законами квантовой механики, описывающей движение микрочастиц, составляющих макроскопический мир. В микромире действуют вероятностные законы, что приводит к нарушению принципа определенности или принципа детерминизма. Из этого не следует, однако, что нужно совсем отказаться от этого принципа, он сосуществует с принципом случайности, но используется при рассмотрении движения тел со скоростями, много меньшими скорости света.

Механическая картина мира оказалась далека от совершенства, по мере развития физики становилось ясно, что не все явления и процессы могут быть объяснены с помощью классической механики. Изучение тепловых явлений показало, например, что скорость, кинетическая энергия, импульс отдельной частицы изменяются без изменения параметров, характеризующих систему в целом. Значит состояние системы не определяется движением отдельных частиц. Количественные изменения в числе частиц приводят к качественно новым особенностям в их движении, которые описываются статистическими законами, носящими вероятностный характер. Однако, несмотря на ограниченность и недостатки классической механики, развитие физики вплоть до середины XIX в. шло в рамках ньютоновских воззрений. За это время было сделано много выдающихся открытий, но они только дополняли и усложняли сложившуюся картину мира, не затрагивая ее основы.

3. Эйнштейновская научная революция. Рубеж 19-20 столетия. В результате этой научной революции установилась концепция полицентризма, которая базируется на «все системе отсчета равноправны». Сменились 2 картины мира: Электро-магнитная и, впоследствии, замене на квантово полевой картиной мира (КПКМ). Основные достижения: достижения квантовой механики, отказ от центризма, переосмыслены исходные понятия (пространства, времени и т.д.), отвергнуто противопоставление субъекта и объекта познания, которое было характерно для всех картин мира до КПКМ. Знания объекта зависят от познающего. Любая картина обладает лишь относительной истинностью.

Наиболее значимыми теориями, положенными в основу новой научной парадигмы, стали теория относительности Эйнштейна и квантовая механика. С появлением этих теорий изменилась и естественно-научная картина мира. Рассмотрим, какие принципиальные изменения произошли в представлениях об окружающем мире. Теория относительности Эйнштейна привела к отказу от представлений о существовании центра Вселенной. Согласно Эйнштейну, в мире нет особых, привилегированных систем отсчета, все они равноправны. Наши представления об объектах окружающего мира имеют смысл только в том случае, если они связаны с какой-либо системой отсчета. Иначе говоря, наши знания о мире относительны. Изучение микромира привело к переосмысливанию многих понятий классического естествознания (траектория, одновременность событий, абсолютный характер пространства и времени, причинность, непрерывность и т. д.). Например, описывая движение микрочастицы, мы уже не можем пользоваться тем определением траектории, которое давалось в механике Ньютона (траектория – линия, вдоль которой движется частица). Связано это с тем, что в микромире действуют вероятностные законы, следовательно, местоположение частицы в пространстве может быть указано только с той или иной долей вероятности.

Наиболее значимыми теориями, положенными в основу новой научной парадигмы, стали теория относительности Эйнштейна и квантовая механика. С появлением этих теорий изменилась и естественно-научная картина мира. Рассмотрим, какие принципиальные изменения произошли в представлениях об окружающем мире. Теория относительности Эйнштейна привела к отказу от представлений о существовании центра Вселенной. Согласно Эйнштейну, в мире нет особых, привилегированных систем отсчета, все они равноправны. Наши представления об объектах окружающего мира имеют смысл только в том случае, если они связаны с какой-либо системой отсчета. Иначе говоря, наши знания о мире относительны. Изучение микромира привело к переосмысливанию многих понятий классического естествознания (траектория, одновременность событий, абсолютный характер пространства и времени, причинность, непрерывность и т. д.). Например, описывая движение микрочастицы, мы уже не можем пользоваться тем определением траектории, которое давалось в механике Ньютона (траектория – линия, вдоль которой движется частица). Связано это с тем, что в микромире действуют вероятностные законы, следовательно, местоположение частицы в пространстве может быть указано только с той или иной долей вероятности. Новая парадигма изменила представления об отношениях субъекта и объекта познания. Объект познания перестал восприниматься как существующий «сам по себе». Оказалось, что его описание зависит от условий познания. Так, например, получаемые экспериментально характеристики объектов зависят от класса точности приборов, описание поведения объектов составляется с учетом состояния системы отсчета.

Создание новой научной теории предполагает получение объективных истинных знаний о мире. Абсолютная истина постигается в бесконечном процессе познания. Новые теории показали, что абсолютной истины достичь невозможно, абсолютно точную картину мира не удастся нарисовать никогда. Любая картина мира может обладать лишь относительной истинностью. Например, мыслители древности считали, что мельчайшей частицей вещества является атом. В конце XIX в. выяснили сложное строение атома: он состоит из протонов, нейтронов и электронов. В настоящее время уже доказано, что протон также является сложной частицей, состоящей из кварков. На каждом этапе познания утверждения о строении вещества являются относительной истиной, но последнее утверждение ближе к абсолютной истине.

Таким образом, третья научная революция привела к смене теоретических и методологических установок во всем естествознании. Отличительной особенностью этого этапа научного познания является то, что наряду с физикой теперь в естествознании лидирует целая группа отраслей: химия, биология, кибернетика, космонавтика и др. Уже в рамках новой, неклассической картины мира произошли мини-революции в биологии (развитие генетики), космологии (концепция нестационарной Вселенной) и т. д.

4. Пригожинская научная революция. 70 годы 20 столетия. Были положены работы русских космистов: К. Э. Циолковского, В. И. Вернандского, П. Теляр де Шарден «феномен человека». Суть этих работ: в науку возвращается антропный принцип (АП). Влияние человеческого фактора. Протагор до этих ученых провозгласил данный принцип. Суть в том, что «человек есть мера всем вещам». Существование существующих и не существование несуществующих. Антропоцентризм. Достижения: возвращение в науку антропного принципа, итогом является попытка создания единой теории поля, объединяющие 4 фундаментальных взаимодействия. Сильное взаимодействие, слабое, электромагнитное, гравитационное. Последняя теория – это теория суперструн. Следующий итог – это корреляция свойств окружающего мира и свойств наблюдателя. Антропный принцип, в контексте синергетического, самоорганизующегося процесса эволюции вселенной, идею корреляции свойств наблюдателя и свойств окружающего мира. Человек, в рамках данной картины мира предстает как продукт космической эволюции. Антропный принцип является предвестником диалектического понимания взаимопревращения материи и сознания.

Последние три глобальные научные революции предопределили три длительные стадии развития науки, каждой из которых соответствует своя научная картина мира. Естественные науки формируют естественно-научную картину мира, которая содержит в себе частные картины мира отдельных естественных наук (физическую, химическую, биологическую, астрономическую и др.). Самое широкое представление об окружающей нас действительности дает общая научная картина мира. Сегодня можно лишь говорить об основной идее, на которой строится эта картина – идее единства эволюции Вселенной и человека как космического, биологического и социального существа. Тенденции развития современной науки указывают пути реализации этой идеи.

Техническая революция XX в.:

• качественная трансформация технико-технологической базы промышленности;
• техническое перевооружение машиностроения;
• создание новейших систем связи и транспорта.

Военная техника как направление научно-технической революции:

• разработка новых видов оружия до Второй мировой войны;
• военная техника в период Второй мировой войны;
• новейшие образцы оружия в годы «холодной войны» и в началеXXI в.

Инновации в науке и технике.
верх

Лекция 1: Становление и развитие авиации и космонавтики.

Авиа́ция (фр. aviation, от лат. avis — птица) - теория и практика полёта по воздуху на летательных аппаратах тяжелее воздуха.

Возникновение воздухоплавания и развитие самолетостроения в XIX – первой половине XX в.:

• возникновение и развитие воздухоплавания;
• первые проекты самолетов и их техническое воплощение;
• авиация в первой половине XX в.

Авиатехника второй половины XX – начала XXI в.:

• создание реактивной авиации;
• основные направления развития мировой боевой и гражданской авиации;
• вертолетостроение: направления и тенденции развития.

Космона́втика (от греч. κόσμος — Вселенная и ναυτική — искусство мореплавания, кораблевождение) — теория и практика навигации за пределами атмосферы Земли для исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Другими словами, это наука и технология космических полётов[1]. В русском языке этот термин был употреблён одним из пионеров советской ракетной техники Г. Э. Лангемаком[2], когда он переводил на русский язык монографию А. А. Штернфельда «Введение в космонавтику» («Initiation à laCosmonautique»). Основу ракетостроения заложили в своих трудах в начале XX века Константин Циолковский, Герман Оберт, Роберт Годдард и РейнхольдТилинг. Важным шагом стал запуск с космодрома Байконур первого искусственного спутника Земли в 1957 году СССР — Спутника-1. Грандиозным свершением и отправной точкой развития пилотируемой космонавтики стал полёт советского космонавта Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года. Другое выдающееся событие в области космонавтики — высадка человека на Луну состоялось 21 июля 1969 года. Американский астронавт Нил Армстронг сделал первый шаг по поверхности естественного спутника Земли со словами: «Это маленький шаг для одного человека, но огромный скачок для всего человечества».

Освоение космического пространства:

• создание космической техники. Запуски искусственных спутников Земли;
• полеты пилотируемых кораблей и орбитальных научных станций;
• исследование Луны и планет солнечной системы с помощью космических аппаратов.

Лекция 2:Наука и техника в инновационной экономике.

Основные направления и перспективы развития современной науки и техники Иннова́ция, нововведе́ние (англ. innovation) — это внедрённое новшество, обеспечивающее качественный рост эффективности процессов или продукции, востребованное рынком. Является конечным результатом интеллектуальной деятельности человека, его фантазии, творческого процесса, открытий, изобретений и рационализации. Примером инновации является выведение на рынок продукции (товаров и услуг) с новыми потребительскими свойствами или качественным повышением эффективности производственных систем. Иннова́ция — введённый в употребление новый или значительно улучшенный продукт (товар, услуга) или процесс, новый метод продаж или новый организационный метод в деловой практике, организации рабочих мест или во внешних связях. Термин «инновация» происходит от латинского «novatio», что означает «обновление» (или «изменение»), и приставки «in», которая переводится с латинского как «в направление», если переводить дословно «Innovatio» — «в направлении изменений». Само понятие innovation впервые появилось в научных исследованиях XIX в. Новую жизнь понятие «инновация» получило в начале XX в. в научных работах австрийского и американского экономиста Й. Шумпетера в результате анализа «инновационных комбинаций», изменений в развитии экономических систем. Шумпетер был одним из первых учёных, кто в 1900-х гг. ввёл в научное употребление данный термин в экономике. Инновация — это не всякое новшество или нововведение, а только такое, которое серьёзно повышает эффективность действующей системы. Вопреки распространённому мнению, инновации отличаются от изобретений. Обобщённо это понятие может применяться также и к творческой идее, которая была осуществлена.

Наука и техника в инновационной экономике:

• переход к инновационному развитию;
• возрастание роли науки и техники;
• изменение отраслевой структуры экономики.

Нау́чно-техни́ческая революция (научно-технический прогресс) — коренное качественное преобразование производительных сил, качественный скачок в структуре и динамике развития производительных сил. Научно-техническая революция в узком смысле — коренная перестройка технических основ материального производства, начавшаяся в середине XX в., на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное. До НТР исследования учёных были на уровне вещества, далее они смогли проводить исследования на уровне атома. И когда открыли структуру атома, учёные открыли мир квантовой физики, они перешли к более глубоким знаниям в области элементарных частиц. Главное в развитии науки - это то, что развитие физики в жизни общества значительно повысило способности человека. Открытие учёных помогло человечеству по другому взглянуть на окружающий мир, что привело к НТР. В основе многих выдвинутых ныне теорий и концепций, объясняющих глубинные изменения в экономической и социальной структурах передовых стран мира, начавшиеся в середине XX в., лежит признание нарастания значения информации в жизни общества. В связи с этим говорят также об информационной революции. Современная эпоха НТР наступила в 40-50-е годы. Именно тогда зародились и получили развитие её главные направления: автоматизация производства, контроль и управление им на базе электроники; создание и применение новых конструкционных материалов и др. С появлением ракетно-космической техники началось освоение людьми околоземного космического пространства. Э. Тоффлер выделяет три «волны» в развитии общества:

• Аграрная при переходе к земледелию;
• Индустриальная во время промышленной революции;
• Информационная при переходе к обществу, основанному на знании (постиндустриальному).

А. И. Ракитов выделяет пять информационных революций в истории человечества:

• появление и внедрение в деятельность и сознание человека языка;
• изобретение письменности;
• изобретение книгопечатания;
• изобретение телеграфа и телефона;
• изобретение компьютеров и появление Интернета.

Признанный классик теории постиндустриализма Д. Белл выделяет три технологических революции:

• изобретение паровой машины в XVIII веке
• научно-технологические достижения в области электричества и химии в XIX веке
• создание компьютеров в XX веке

Белл утверждал, что, подобно тому, как в результате промышленной революции появилось конвейерное производство, повысившее производительность труда и подготовившее общество массового потребления, так и теперь должно возникнуть поточное производство информации, обеспечивающее соответствующее социальное развитие по всем направлениям. «Порох, компас, книгопечатание, — отмечает К. Маркс, — три великих изобретения, предваряющие буржуазное общество. Порох взрывает на воздух рыцарство, компас открывает мировой рынок и основывает колонии, а книгопечатание становится орудием протестантизма и вообще средством возрождения науки, самым мощным рычагом для создания необходимых предпосылок духовного развития». Доктор философских наук профессор Г. Н. Волков в НТР выделяет единство революции в технике - с переходом от механизации к автоматизации производственных процессов, и революции в науке - с её переориентацией на практику, целью на приложение результатов исследований к нуждам производства, в отличие от средневековой (см.Схоластика#Схоластическое воззрение на науку)[2]. По модели, используемой экономистом из NorthwesternUniversity (США) профессором Робертом Гордоном, первая НТР, начало которой относится к 1750 году с изобретением парового двигателя и строительством первых железных дорог, продлилась примерно до конца первой трети XIX века. Вторая НТР (1870-1900 годы), когда электричество и двигатель внутреннего сгорания были изобретены с разницей в три месяца в 1897 году. Третья НТР началась в 1960-е годы с появлением первых ЭВМ и промышленной робототехники, глобально значимой она стала в середине 90-х, когда простые пользователи массово получили доступ в интернет, её завершение относится к 2004 году. Российский историк Л. Е. Гринин, говоря о первых двух революциях в технологическом развитии человечества, придерживается устоявшихся взглядов, выделяя аграрную и промышленную революции. Однако говоря о третьей революции, он обозначает ее как кибернетическую. В его концепции кибернетическая революция состоит из двух фаз: научно-информационной фазы (развитие автоматизации, энергетики, область синтетических материалов, космос, создание средств управления, связи и информации) и завершающей фазы управляемых систем, которая по его прогнозу начнется с 2030-2040-х годов. Аграрная революция: первая фаза это переход к ручному земледелию и животноводству. Этот период начался примерно 12 – 19 тысяч лет назад, а переход к завещающему этапу аграрной революции начинается где-то 5,5 тысяч лет назад. Также кибернетическая революция характеризуется:

1. Увеличение объема информации и усложнение различных систем анализа этой информации
2. Непрерывное развитие систем управления и самоуправления
3. Многочисленное использование разных искусственных материалов
4. Использование усовершенствованных технологий которые близки по своему функционалу к искусственному интеллекту
5. Оптимизация ресурсов труда в любой области

Черты НТР

• Универсальность, всеохватность: задействование всех отраслей и сфер человеческой деятельности
• Чрезвычайное ускорение научно-технических преобразований: сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление. Говоря о темпе важно заметить то, что многократные коренные изменения в жизни социума, вызванные НТП, происходят многократно на протяжении жизни одного поколения[6].
• Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов: рост наукоёмкости производства
• Военно-техническая революция: совершенствование видов вооружения и экипировки
• Характерной чертой современной НТР является прогресс в инфокоммуникациях, ведь именно прогресс в информационном поле является важнейшим фактором изменений социума, которые радикально меняют ключевые аспекты человеческой жизни.

Составные части НТР

• Наука: увеличение наукоёмкости, повышение числа научных сотрудников и затрат на научные исследования
• Технология: повышение эффективности производства. Функции: трудосберегающая, ресурсосберегающая, природоохранная
• Производство:
• электронизация
• комплексная автоматизация
• перестройка энергетического хозяйства
• производство новых материалов
• ускоренное развитие биотехнологии
• космизация
• Управление: информатизация и кибернетический подход

Для прогресса современной науки и техники характерно комплексное сочетание их революционных и эволюционных изменений. Примечательно, что за два — три десятилетия многие начальные направления НТР из радикальных постепенно превратились в обычные эволюционные формы совершенствования факторов производства и выпускаемых изделий. Новые крупные научные открытия и, изобретения 70-80-х годов породили второй, современный, этап НТР. Для него типичны несколько лидирующих направлений: электронизация, комплексная автоматизация, новые виды энергетики, технология изготовления новых материалов, биотехнология. Их развитие предопределяет облик производства в конце ХХ — начале XXI вв. Достижения, проблемы и перспективы научно-технического прогресса (НТП):

• достижения НТП;
• перспективы НТП;
• проблемы и негативные последствия НТП.

Достижения, проблемы и перспективы научно-технического прогресса (НТП).

3D-печать.

3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. В зарубежной литературе данный тип устройств также именуют фабберами, а процесс трехмерной печати — быстрым прототипированием (RapidPrototyping) Нанотехнологии. Нанотехноло́гии — область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

Робототехника и мехатроника.

Робототе́хника (от робот и техника; англ. robotics — роботика, роботехника) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику. Мехатроника — область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых модулей, систем, машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональными движениями. Для мехатроники характерно стремление к полной интеграции механики, электрических машин, силовой электроники, программируемых контроллеров, микропроцессорной техники и программного обеспечения.

Биотехнологии

Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX—XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и животных путём искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых invitro.

Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.

Развитие управления и информационных технологий.
верх

Лекция 1: Развитие управления и информационных технологий.

Понятие о управлении и сфера его применения. Обзор истории возникновения и развития теории управления. Управление и информация. Управление знаниями и экономика знаний.

В Элладе начала возникать наука (система правил), регламентирующих поведение гибернета( лицо принимающее решения (ЛПР)) в тех или иных условиях. Эту науку собственно и стоило бы назвать кибернетикой. Для людей XIX века, получивших классическое образование, слово «кибернетика» было понятно и означало, систему взглядов которой должен был обладать управляющий, чтобы эффективно управлять своим гиберно (объект управления). Термин (по современным понятиям) означает теорию управления - причем не общую теорию, а управление объектами, основными элементами которых являются люди (технологическими системами) Гиберно - объект управления, содержащий людей. Воинская часть - это гиберно. Танк сам по себе как некоторая техническая система уже не гиберно, и механик-водитель - не гибернет. Но танк с экипажем - это гиберно, и его командир, который не только направляет танк, но и управляет экипажем, является гибернетом. В 1843 году в Познани выходит книга польского профессора философии Б. Трентовского «Отношение философии к кибернетике как искусству управления народом», содержащая изложение его курса лекций по философии кибернетики. Общество и любая его часть (любой коллектив и любой индивид) - единство не сопоставимого, а в снятии противоречий и заложено его развитие. Руководитель (по Б. Трентовскому – кибернет) должен примирять различные взгляды и стремления, использовать их на общее благо, создавать и направлять деятельность различных институтов так, чтобы из противоречивых стремлений рождалось бы согласованное поступательное движение. Для выработки сложного решения всегда нужен научный анализ. Б. Трентовский, рассуждая о науке управления, отдает должное роли таланта управляющего и термину «искусство управления», которым он широко пользуется. Это и есть основное отличие его кибернетики от древнегреческой. Управленческий процесс - не только совокупность административных акций. Чем дальше развивается общество, тем большую роль в управлении играет научный анализ, а ЛПР обретает черты ученого. Б. Трентовский понимал, что по мере продвижения человеческого общества по пути прогресса процесс управления все в большей степени приобретает черты научного исследования, а лицо получившее право управления постепенно становится все более похожим на ученого и, прежде чем принять то или иное решение, оно должно внимательно проанализировать обстановку и оценить возможные его последствия. При этом оно должно полагаться не только на свой опыт и свою интуицию, но и на научную теорию. Основной целью и объектом управления является, по мнению Б. Трентовского, человек. С одной стороны, кибернет должен уметь наблюдать, анализировать, выжидать, лавировать, избегать прямого вмешательства - он должен уметь извлекать пользу из естественного хода вещей; с другой - он должен быть активен: любое его решение должно носить «волевой характер», оно должно неукоснительно выполняться. Кибернет должен быть уверен, что подчиненные ему гиберно выполнят его распоряжение. Исполняющему всегда должен быть понятен смысл приказа, его цели, достигнутый результат и кара, которая может последовать за его невыполнением, - последнее обязательно. Кибернет при этом должен быть образцом для своих подчиненных - «следуй за мной и делай как я». Отданные приказы должны обязательно выполняться. Процесс управления не может существовать без известных заранее поощрений и наказаний.

Законы развития общества объективны (на больших временных интервалах они не зависят от воли управляющих). Функция науки - помогать ему предвидеть возможные варианты развития событии. Задача кибернетики не просто формулировать общие соображения, а помогать исследователю (или управляющему) предвидеть будущее - следствия своих решений. В 40-х годах XX века Н. Винер публикует ряд работ, посвященных кибернетике как науке об управлении и связи в животном мире и машинах. Его единомышленники стали расширять сферу приложения кибернетики при исследовании явлений общественного характера. Эта попытка встретила резкую критику со стороны ученых различных направлений, и, прежде всего, со стороны марксистов. Критика была отчасти мотивирована: расширение области применения идей Н. Винера не всегда учитывало объективных закономерностей общественного развития и носило механистический характер. Попытка идти от машины к обществу, представить происходящее в обществе в терминах технической дисциплины всегда неудачна. В трудах Б. Трентовского импонирует то, что он исходил от человека, от потребностей социума и от законов его эволюции. Практическое управление трактовало роль управляющего в раннем капиталистическом обществе примитивно: он должен был прежде всего уметь управлять - заставлять людей работать и обеспечивать эффективность предприятия. Становление капиталистического способа производства резко повысило интерес к тем вопросам управления, от которых зависела деятельность той или иной фирмы, предприятия, завода в условиях рынка. Управление сводилось прежде всего к созданию производственных структур обеспечивавших максимальную прибыль. Так философия и социальное управление, провозглашаемые Н. Макиавелли и идеальной системой Гегеля оказались невостребованными, ибо родилась научная организация труда. В 40-х годах XX века ситуация меняется. Быстрое развитие техники и технологии резко усложнило управленческие процессы. Рост концентрации производства, его специализация и необходимость учета огромных потоков информации обнаружили слабость прежних приемов управления, НОТ и других средств, традиционно применявшихся управляющими. Возникла необходимость научного подхода к делу управления. Поэтому второе рождение кибернетики и появление книги Н. Винера «Кибернетика и общество» было с энтузиазмом воспринято на Западе. Альтернативу кибернетике Н. Винера составляет синергетика Р.Б. Фулера, предложенная им в 40-х гг ХХ века, но оказавшаяся в полной мере востребованной только в 70-е гг, благодаря теоретическим изысканиям Л. фон Берталанфи, А.А. Богданова, Б. Мандельброта, Г. Хакена, И. Пригожина, В.И. Арнольда и появлению ЭВМ (для визуализации соответствующих нелинейным хаотическим системам фрактальных множеств).

Управление и информация. История развития информационных технологий. История развития вычислительной техники. В послевоенные годы разразился «кризис избытка информации». Если бы до войны К. Цузе не изобрел ЭВМ, то общество было бы задушено информацией. Винеровская кибернетика оказалась ориентированной именно на проблемы информационные. Н. Винер считал, что теория информации является основой этой дисциплины (точнее, что сама теория управления является лишь частью теории информации, предложенной ранее К. Шенноном). Имея общую цель - совершенствование управления обществом Б. Трентовский и Н. Винер трактовали ее по-разному. Н. Винер считал общество технической или биологической системой, а Б. Трентовский подходил к нему как социолог и философ. Кибернетика имеет много пересечений с такими дисциплинами, как теория систем и системный анализ. В последнее время эти дисциплины развились в самостоятельные направления научной мысли. В рамках системного анализа, который изучает общие свойства сложных систем, разработаны эффективные методы их исследования. Чтобы успешно разрабатывать рекомендации для управления сложными субъектами экономики, специалисты в области кибернетики должны изучать экономические законы, понимать их и правильно использовать. Эта необходимость привела к тому, что образовалась ветвь кибернетики - экономическая кибернетика. Кибернетика тесно связана с дисциплинами, которые занимаются проблемами использования ЭВМ. Важна связь кибернетики с теорией информации. Кибернетика, опираясь на общеметодологические и философские основы теории управления, дает управляющему рецепты, призванные помочь ему найти правильное решение в сложной ситуации. Философские позиции помогают правильно наметить цели управления, определить перспективу развития, выработать стратегию. Но конкретные решения зависят от обстоятельств, которые трудно учесть при стратегическом анализе. Среди них особое место занимает априорная информация. Как недостаток информации, так и ее избыток опасны. Информации должно быть ровно столько, сколько необходимо для того, чтобы ЛПР могло представить ситуацию в целом – но это требует её представления в соответствующем виде. Сегодня невозможно представить себе управление сложными объектами без применения информационных технологий.

Принятие решения и информация неотделимы. Информация нужна только для принятия решения. Но термин «решение» без понятия «цель» не имеет смысла, ибо качество решения оценивается только степенью достижения цели. Информация ценна только тем, какого качества решение она обеспечивает. Получается триада: «цель-решение-информация». Изучение единства этих понятий, каждое из которых самостоятельного смысла не имеет, изучение их взаимосвязи и анализ этой связи в конкретных условиях - одна из важнейших задач кибернетики. Эта трактовка понятия информации и ее места в кибернетике не вполне совпадает с той, которая содержится у Н. Винера. Он рассматривает информацию как самостоятельную категорию (как и К. Шеннон). Управление знаниями или Менеджмент знаний (англ. knowledgemanagement) — это систематические процессы, благодаря которым создаются, сохраняются, распределяются и применяются основные элементы интеллектуального капитала, необходимые для успеха организации; стратегия, трансформирующая все виды интеллектуальных активов в более высокую производительность, эффективность и новую стоимость Знания не только представляют собой самостоятельную ценность, но и порождают мультипликативный эффект по отношению к другим факторам производства, воздействуя на уровень эффективности их применения. Таким образом, в современной экономике источником конкурентных преимуществ становится не выгодная рыночная позиция, а сложные для репликации знания как активы и способ их размещения. Причем в центре внимания здесь находится не создание знаний, а их движение и использование в организации. Информация и знания, составляющие основу интеллектуального капитала, обладают рядом специфических характеристик в отличие от денежных, природных, трудовых и технических ресурсов организации:

• ценность знаний заключается в их изобилии, в то время как прочие ресурсы оцениваются исходя из понятия редкости;
• в структуре себестоимости «материализованного знания» (наукоемких товаров и услуг) преобладает тенденция к накоплению издержек на начальной стадии производства;
• между затратами знаний на входе и объемом знаний на выходе нет значимого экономического соответствия.

Знания - это необходимая информация, используемая по определённым правилам и в соответствии с определенными процедурами и с учетом отношения (понимание, одобрение, игнорирование, согласие, отрицание и т. д.) использующих субъектов к этой информации. Сегодня организационные знания рассматриваются одновременно как информационный запас и как поток (движение этой информации) одновременно. Икуджиро Нонака была разработана спираль знаний — модель, объясняющая как при создании новых знаний явные и неявные знания взаимодействуют в организации благодаря четырем процессам их преобразования:

1. социализации (превращению неявных знаний в неявные);
2. экстернализации (превращению неявных знаний в явные);
3. комбинации (обращению явных знаний в явные);
4. интернализации (превращению явных знаний в неявные)

В процессе социализации происходит невербальная передача скрытого знания от одного члена организации к другому, например, с помощью наблюдения одного человека за другим. Экстернализация представляет собой процесс превращения скрытого знания в явное при помощи необычного использования языка, различных метафор и аналогий. Комбинирование — это передача явных, кодифицированных знаний от одного человека другому при помощи книг, газет, лекций, компьютерных технологий, а интернализация — превращение явного знания в скрытую форму, например, посредством практического выполнения какой-то деятельности. Основное внимание надо уделять неформализованному знанию — предчувствию, пониманию, догадкам, эмоциям, идеалам. Данный вид знаний позволяет организации решать многие важные задачи, дает возможность увидеть фирму как живой организм, а не как машину для обработки информации. В связи с этим стремление многих современных организаций перевести неявные знания в формализованные не будет иметь такого результата, как в случае существования этих знаний в своей первоначальной форме. Для каждой фирмы характерна своя модель управления знаниями, учитывающая специфику деятельности, масштабы производства, организационные особенности, корпоративную культуру компании. Однако, вне зависимости от направления движения информационных потоков, менеджмент знаний должен обеспечивать контроль за осуществлением в организации следующих процессов:

1. создание новых знаний;
2. использование имеющихся знаний при принятии решений;
3. воплощение знаний в продуктах и услугах;
4. передача существующих знаний из одной части организации в другую;
5. обеспечение доступа к необходимым знаниям авторизованным подразделениям, сотрудникам, процессам и системам;
6. поддержание целостности знаний, защита знаний от внешних и внутренних угроз;
7. структуризация, кодификация и идентификация знаний.

Последовательное чередование четырех процессов — социализация, экстернализация, комбинация, интернализация — создает спираль знаний. Центральная задача менеджеров, таким образом, заключается в том, чтобы обеспечить эффективное функционирование этой спирали. Для этого Нонаки и Такеучи было введено понятие модели организации, в которой управление проходит путь «из центра—вверх—вниз», где в центре событий находятся менеджеры среднего звена. Именно они являются проводниками идей между оторванными от реальности и выдвигающими порой идеалистические концепции руководителями высшего звена и приземленной, рутинной деятельностью рядовых сотрудников, которые эти концепции должны реализовывать.

Лекция 2: История развития информационных технологий.

История развития информационных технологий. История развития вычислительной техники. Телекоммуникации и программное обеспечение в системе непрерывного образования.

Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту. Развиваясь, эти приспособления становились более сложными, например, такими как финикийские глиняные фигурки, также предназначаемые для наглядного представления количества считаемых предметов. Такими приспособлениями, похоже, пользовались торговцы и счетоводы того времени. Постепенно из простейших приспособлений для счёта рождались всё более и более сложные устройства: абак (счёты), логарифмическая линейка, арифмометр, компьютер. Несмотря на простоту ранних вычислительных устройств, опытный счетовод может получить результат при помощи простых счётов даже быстрее, чем нерасторопный владелец современного калькулятора. Естественно, производительность и скорость счёта современных вычислительных устройств уже давно превосходят возможности самого выдающегося расчётчика-человека. Компью́тер (англ. computer, МФА: — «вычислитель») — устройство или система, способное выполнять заданную, чётко определённую изменяемую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако сюда относятся и операции ввода-вывода. Описание последовательности операций называется программой. Электро́нная вычисли́тельная маши́на, ЭВМ — комплекс технических средств, где основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач. ЭВМ используется как один из способов реализации компьютера. В настоящее время термин ЭВМ, как относящийся больше к вопросам конкретной физической реализации компьютера, почти вытеснен из бытового употребления и в основном используется инженерами цифровой электроники, как правовой термин в юридических документах, а также в историческом смысле — для обозначения компьютерной техники 1940—1980-х годов и больших вычислительных устройств, в отличие от персональных. Электронная вычислительная машина подразумевает использование электронных компонентов в качестве её функциональных узлов, однако компьютер может быть устроен и на других принципах — он может быть механическим, биологическим, оптическим, квантовым и т. п. (подробнее: Классы компьютеров по виду рабочей среды), работая за счёт перемещения механических частей, движения электронов, фотонов или эффектов других физических явлений. Кроме того, по типу функционирования вычислительная машина может быть цифровой (ЦВМ) и аналоговой (АВМ). С другой стороны, термин «компьютер» предполагает возможность изменения выполняемой программы (перепрограммирования).

Непрерывное образование — это процесс роста образовательного (общего и профессионального) потенциала личности в течение жизни, организационно обеспеченный системой государственных и общественных институтов и соответствующий потребностям личности и общества. В него вовлечено множества образовательных структур — основных и параллельных, базовых и дополнительных, государственных и общественных, формальных и неформальных. Система непрерывного образования распространена во всем мире. Она включает в себя все виды образования и воспитания,которые каждый человек получает от рождения до смерти. В мировой педагогике понятие «непрерывное образование» выражается рядом терминов, среди которых «продолжающееся образование», «пожизненное образование», «пожизненное учение», «перманентное образование» и др. К нему тесно примыкает «возобновляющееся образование», означающее получение образования «по частям» в течение всей жизни, отход от практики длительного образования в учебном заведении, чередование образования с другими видами деятельности. Понятие «непрерывное профессиональное образование» можно отнести к личности, образовательным процессам (программам), организационным структурам. В ряде стран действуют региональные, национальные и международные центры, разрабатывающие проблематику и координирующие программы и информационный обмен по вопросам непрерывного образования (преимущественно в русле образования взрослых). В проекте концепции модернизации российского образования обозначено четыре приоритетных направления:

• переход к непрерывному профессиональному образованию,
• повышение качества профессионального образования,
• обеспечение инвестиционной привлекательности образования,
• реформа общего (среднего) образования.

Система управления обучением — основа системы управления учебной деятельностью (LearningManagementSystem, LMS), используется для разработки, управления и распространения учебных онлайн-материалов с обеспечением совместного доступа. Создаются данные материалы в визуальной учебной среде с заданием последовательности изучения. В состав системы входят различного рода индивидуальные задания, проекты для работы в малых группах и учебные элементы для всех студентов, основанные как на содержательном компоненте, так и на коммуникативном. Существует ряд систем управления обучением, которые осуществляют дистанционное обучение посредством Интернет и других сетей. Таким образом процесс обучения можно осуществлять в режиме реального времени, организовывая онлайн лекции и семинары. Системы дистанционного обучения (англ. e-LearningManagementSystem) характеризуются высоким уровнем интерактивности и позволяют участвовать в процессе обучения людям, находящимся в разных странах и имеющим доступ интернет. Дистанционное обучение (ДО)-обучение, при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий при территориальной разобщенности преподавателя и студентов. Дистанционное образование - образование, реализуемое посредством дистанционного обучения Дистанционная технология обучения - совокупность методов и средств обучения и администрирования учебных процедур, обеспечивающих проведение учебного процесса на расстоянии на основе использования современных информационных и телекоммуникационных технологий. Кейс-технология - вид дистанционной технологии обучения, основанный на использовании наборов (кейсов) текстовых, аудиовизуальных и мультимедийных учебно-методических материалов и их рассылке для самостоятельного изучения обучаемыми при организации регулярных консультаций у преподавателей — тьюторов традиционным или дистанционным способом.

Система ДО- образовательная система, обеспечивающая получение знаний с помощью дистанционных технологий обучения. Включает в себя: кадровый состав администрации и технических специалистов, профессорско-преподавательский состав, учебные материалы и продукты, методики обучения и средства доставки знаний обучающимся (соответствующие одному или нескольким видам дистанционных технологий обучения), объединенные организационно, методически и технически с целью проведения дистанционного обучения. Виртуальная аудитория - множество удаленных друг от друга рабочих мест, объединенных каналами передачи данных и используемых в рамках технологии дистанционного обучения обучаемыми для выполнения одинаковых в содержательном отношении учебных процедур при возможности интерактивного взаимодействия друг с другом и преподавателем. Виртуальная лаборатория ДО -лаборатория удаленного доступа, в которой реальное учебно-исследовательское оборудование заменено средствами математического моделирования. Инструментальные средства ДО- программное и информационное обеспечение, используемое для представления учебных материалов в информационно-образовательной среде ДО. Тьютор- методист, преподаватель или консультант-наставник, входящий в профессорско-преподавательский состав системы ДО, осуществляющий методическую и организационную помощь обучаемым в рамках конкретной программы дистанционного обучения.

Лекция 3: Информационно-социальные технологии.

Информационно-социальные технологии.Информационные технологии в профессиональной деятельности. Человеко-машинный интерфейс Информационная безопасность. Мобильные информационные технологии. Экономическая информационная система (далее – ЭИС) - система, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то экономического объекта реального мира. Информационная система создается для конкретного экономического объекта и должна в определенной мере копировать взаимосвязи элементов объекта. ЭИС предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации конторских работ, выполнения поиска информации и отдельных задач, основанных на методах искусственного интеллекта. Задачи обработки данных обеспечивают обычно рутинную обработку и хранение экономической информации с целью выдачи (регулярной или по запросам) сводной информации, которая может потребоваться для управления экономическим объектом. Автоматизация конторских работ предполагает наличие в ЭИС системы ведения картотек, системы обработки текстовой информации, системы машинной графики, системы электронной почты и связи. Поисковые задачи имеют свою специфику, и информационный поиск представляет собой интегральную задачу, которая рассматривается независимо от экономики или иных сфер использования найденной информации. Алгоритмы искусственного интеллекта необходимы для задач принятия управленческих решений, основанных на моделировании действий специалистов предприятия при принятии решений.

Классификация информационных систем

ИС делятся на две группы:

1. системы, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения,
2. системы, входящие в состав любой автоматизированной системы управления, они являются важнейшими компонентами систем автоматизированного проектирования, автоматических систем научного исследования, ЭИС.

К числу ИС имеющих самостоятельное назначение:

• информационные поисковые системы,
• информационно-справочные системы.

Задачи 2-й группы ИС - обеспечение конечного пользователя входной и результатной инф в привычном для пользователя виде – обеспечение возможности решения задач планирования, управления, проектирования подготовки производства и научных исследований по их постановке и исходным данных вне зависимости от сложности и наличия математических моделей этих задач в режиме диалога с ЭВМ используя профессиональный опыт и принимая решение одновременно по множеству критериев. Как правило, системы 2-й группы делят на три класса систем: Интеллектуальные-диалоговые (вопрос/ответ), расчетно-логические (системы принятия решения), экспертные системы. Интеллектуально-диалоговые– предназначены для поиска методов решения интеллектуальных задач с применением новых информационных технологий использование БД и Баз Знаний. Системы принятия решения – это системы которые использует программа, реализующая модели принятия решения в конкретных задачах, возникающих у людей в их профессиональной деятельности. Сущность задачи- выбор некоторого подмножества из множества альтернатив или в их упорядочивании. Экспертная система – система, заменяющая эксперта при решении ряда задач.

От степени автоматизации:

• информационные,
• информационно советующие,
• управляющие,
• самонастраивающиеся системы управления.

Информационная система включает всю необходимую информацию для выработки решений не касаясь самого существа решений, т.е., после анализа решение принимает человек. Информационная советующая система представляет информацию для принятия решения содержащая элементы оценки решений, окончательное решение человек. Управляющая система на основании исходной информации и выработанных решений осуществляет по заданным программам воздействие на производственный процесс с целью приведения его к заданному состоянию.

Самонастраивающаяся система может в пределах разработанного алгоритма изменить программу при ситуациях не соответствующих заданной программе выработанных решений. Информационные ресурсы–документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях, музейных храненьях и др.). В течение всей предшествующей XX в. истории развития человеческой цивилизации основным предметом труда оставались материальные объекты. Деятельность за пределами материального производства и обслуживания, как правило, относилась к категории непроизводительных затрат. Экономическая мощь государства измерялась его материальными ресурсами. В настоящее время идет борьба за контроль над наиболее ценными из всех, известных до настоящего времени ресурсов - национальные информационные ресурсы. Ба́за да́нных— представленная вобъективнойформесовокупностьсамостоятельных материалов (статей, расчётов,нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) Информационная безопасность – это процесс обеспечения конфиденциальности, целостности и доступности информации. Конфиденциальность: Обеспечение доступа к информации только авторизованным пользователям. Целостность: Обеспечение достоверности и полноты информации и методов ее обработки. Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) (англ. Human-machineinterface, HMI) — широкое понятие, охватывающее инженерные решения, обеспечивающие взаимодействие человека-оператора с управляемыми им машинами. Создание систем человеко-машинного интерфейса тесно увязано с понятиями эргономика и юзабилити.