Обзор современных методов научного исследования и диагностических методик, применяемых для сбора информации, обработки и представления результатов научного исследования

Становления, современное состояние и перспективы использования средств вычислительной техники, периферийного оборудования, устройств оргтехники, мультимедийного оборудования и средств коммуникации в научных исследованиях

Живая материя развивалась так, что на определенном этапе эволюции появился человек, способный к такому типу отражения действительности, как мышление. Процессы отражения действительности человеческим сознанием достигли такого уровня организации, что появилась возможность и необходимость отчуждения информационных процессов (вынесение за рамки отдельного субъекта) и реализации их с помощью технических средств. Информация и информационные системы органично включены в глобальную систему человеческое общество и взаимодействуют с ней. Информационная система в обществе обеспечивает коммуникацию между ее членами, управление общественными и производственными процессами.

Стремительное вхождение в нашу жизнь современных информационных и коммуникационных технологий стало возможным благодаря широкому распространению цифровых, компьютерных технологий и созданию глобальной информационной сети Интернет. Наряду с этим существуют и экономические предпосылки к бурному развитию информационных и коммуникационных технологий – непрерывное совершенствование элементной базы, сокращение потребления энергии и расходов на эксплуатацию оборудования и каналов связи и т. д. Таким образом, изменив способы и расширив возможности коммуникаций, новые технологии все в большей степени влияют на науку, образование, культуру, политику.

В своем развитии человечество прошло огромный путь совершенствования технологий получения, обмена, хранения, обработки и передачи информации. Появление письменности, печатного станка, фотографии, кинематографа, телефона, телеграфа, звукозаписи, радио, телевидения, персонального компьютера и глобальной информационной сети Интернет – вот лишь наиболее значимые этапы эволюции в передаче информации.

Преимущество новых цифровых технологий состоит в возможности использования единой аппаратной части цифровой системы для обработки всевозможной мультимедийной информации, при этом следует обратить внимание на универсальность современных цифровых носителей информации.

Современные условия работы порождают зависимость информированности одного человека от информации, приобретенной другими людьми. Поэтому уже недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать информацию, необходимо учиться такой технологии работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания.

По мере развития человеческого общества все шире используются различные виды записи и воспроизведения информации. До XIX в. запись информации осуществлялась исключительно посредством графики, т. е. преобразование человеком информации в систему зрительно воспринимаемых символов (рисунки, иероглифы, знаки, буквы, цифры, чертежи и т. д.). Все эти виды широко используются и в настоящее время. Впоследствии на их базе возникла полиграфия.

Персональному компьютеру в современном нашем понимании предшествовали огромные теоретические исследования, позволившие в 1945 г. сформулировать основополагающие принципы организации нового вычислительного устройства, получившие название «Архитектура фон Неймана».

Машина Неймана – схема универсального компьютера. По этой схеме действует любой компьютер, как и каждый универсальный преобразователь информации, не обязательно электронный.

Норберт Винер (1894–1964 гг.), работая совместно с Джоном фон Нейманом, обратил внимание, что процессы, управляющие сложной электронной системой, аналогичны процессам нейрофизиологии, изучающей целенаправленную деятельность живых существ. Сохранение работоспособности таких систем достигается за счет обратной связи, которая позволяет отслеживать и корректировать уже начатое, но еще незаконченное действие. Существование обратной связи позволяет рассматривать сложные системы различной природы – физической, социальной, биологической – с единой точки зрения. Это и есть основы кибернетики. В 1948 г. вышла в свет книга Н. Винера «Кибернетика или управление и связь в живом мире и машинах».

Возросшая производительность персональных компьютеров сделала возможным широкое применение технологий мультимедиа. Мультимедийные средства – интерактивные средства, позволяющие одновременно проводить операции с неподвижными изображениями, видеофильмами, анимированными графическими образами, текстом, речевым и звуковым сопровождением.

C переходом от письменной культуры к новой экранной культуре, строящейся на основе синтеза компьютера с видеотехникой, возникает новое экранное мышление, для которого характерно «сращение» логического и образного, понятийного и чувственно-наглядного. Основой новой культуры становится «экранная страница», которая является общечеловеческой и создает новые возможности для общения людей.

Возможности современных информационных систем, обеспечивающих хранение, поиск, обработку и передачу информации в значительной степени определяются современным состоянием программно-аппаратных средств вычислительной техники, периферийного оборудования, устройств оргтехники, мультимедийного оборудования и средств коммуникации.

Электронная наука (Electronic science Син. англ.: eScience, e-Science) – сфера использования ИКТ в научных исследованиях. Электронная наука обеспечивает глобальное сотрудничество представителей исследовательского сообщества в различных научных дисциплинах, лабораториях, организациях и странах, вовлекает географически распределенные неоднородные ресурсы – вычислительные системы, научные инструменты, базы данных и другие источники информационных ресурсов, сенсоры, программные средства, сетевые ресурсы. Благодаря использованию ИКТ в науке создаются новые технологии проведения исследований и новые инструментальные средства исследовательской работы. Компьютерные модели исследуемых явлений и процессов, электронные библиотеки, системы интеграции данных и многое другое составляет инструментальный арсенал электронной науки.

Необходимо отметить, что информационные системы могут взять на себя функции по обработке информации, ее отбору, систематизации и графическому представлению. Однако на сегодняшнем этапе технологического развития человечества они пока не могут поставить актуальную задачу исследования, определить цель поиска, сформировать критерии успешного решения. Пока эти функции остаются за человеком и его интеллектом.

Философский словарь определяет науку как сферу исследовательской деятельности, направленную на производство новых знаний о природе, обществе и мышлении и включающую в себя все условия и моменты этого производства:

- ученых с их знаниями и способностями, квалификацией и опытом, с разделением и кооперацией научного труда;

- научные учреждения, экспериментальное и лабораторное оборудование;

- методы научно-исследовательской работы, понятийный и категориальный аппарат, систему научной информации, а также всю сумму наличных знаний, выступающих в качестве либо предпосылки, либо средства, либо результата научного производства.

Всякое исследование может осуществляться как целенаправленное (научное) или как стихийно-эмпирическое (бытовое).

Научное исследование отличается от бытового тем, что:

- осуществляется целенаправленно, специально, в дополнительное время;

- объекты изучения не включены в практическую деятельность;

- используются специальные средства и методы;

- знания фиксируются на естественном языке логики точно и определенно;

- познавательная деятельность систематизирована и целенаправлена;

- исследование предполагает его планирование.

В настоящее время существует следующая общепринятая классификация типов исследований по их направленности в цепи «теория – практика»:

- фундаментальные исследования, направленные на разработку и развитие теоретических концепций науки, ее методологии, ее статуса, ее истории. Результаты фундаментальных исследований не всегда находят прямой выход в практику;

- прикладные исследования, которые решают в большей мере практические задачи или теоретические вопросы практической направленности. Обычно прикладные исследования являются логическим продолжением фундаментальных, по отношению к которым они носят вспомогательный характер;

- разработки. Их задача – непосредственное обслуживание практики.

Дата добавления: 2014-01-04