Upload
nguyenkiet
View
241
Download
9
Embed Size (px)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
АКАДЕМИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, КУЛЬТУРЫ И СПОРТА КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ
КАЛУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО
Информатизация образования – 2007
часть 1
Материалы Международной научно-практической конференции
28 - 31 мая 2007 г.
Калуга 2007
2
УДК 371+378+004 ББК 74.202+74.263.2+74.58 И 74
Печатается по решению редакционно-издательского совета Калужского госу-дарственного педагогического универси-тета им. К.Э.Циолковского
Ответственные редакторы:
доктор педагогических наук, профессор И.В.Дробышева
кандидат педагогических наук, профессор Ю.А.Дробышев
Ответственный за выпуск: кандидат педагогических наук, доцент
В.Г.Виноградский
И 74 Информатизация образования - 2007: Материалы Международной научно-практической конференции. Часть 1. – Калуга: Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковско-го, 2007.-380с. ISBN 978-5-88725-133-2 В сборнике представлены материалы Международной научно-
практической конференции, состоявшейся в Калужском государственном педагогическом университете им. К.Э. Циолковского 28 – 31 мая 2007 го-да.
Материалы сборника освещают вопросы: информатизация как при-оритетное направление развития образования; информационные техноло-гии при изучении математики и информатики; преподавание естественно-научных дисциплин в условиях информатизации образования; современ-ные ИКТ-технологии в обучении, развитии и воспитании; место и роль цифровых образовательных ресурсов в подготовке специалистов; исполь-зование информационных технологий в гуманитарном образовании.
Сборник адресован ученым, практическим работникам системы об-разования, аспирантам и студентам, интересующимся проблемами инфор-матизации образования. ISBN 978-5-88725-133-2
© Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского, 2007.
© Авторы, 2007.
3
ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ
1. Сопредседатели оргкомитета: Я.А. Ваграменко, д.т.н., проф., президент Академии информатиза-
ции образования (АИО) РФ; Ю.А.Дробышев, к.п.н., проф., ректор КГПУ им. К.Э. Циолковского,
действ. чл. АИО. 2. Члены оргкомитета: Ф.С.Авдеев, д.п.н., проф., ректор Орловского государственного
университета, председатель Научного совета Орловского отделения АИО, действ. чл. АИО;
В.Г.Виноградский, к.п.н. доц., чл-кор. АИО, зав. Центром новых информационных технологий КГПУ им. К.Э. Циолковского;
С.И.Берилл, д.ф.-м.н., проф., ректор Приднестровского государст-венного университета, действ. чл. АИО;
Б.И.Зобов, д.т.н., профессор, член Президиума АИО; В.А.Гусев, д.п.н., профессор, заведующий кафедрой теории и мето-
дики обучения математике МПГУ; И.В.Дробышева, д.п.н., профессор, заведующая кафедрой высшей
математики КФАБиК; С.А.Жданов - к.п.н., профессор, декан математического факультета
МПГУ; Д.В.Куракин, д.т.н., профессор, вице-президент АИО; К.Г.Никифоров, д.ф-м.н., проф.. проректор по научной работе КГПУ
им. К.Э. Циолковского; О.А. Саввина, д.п.н., профессор Елецкого государственного универ-
ситета; В.В. Пасечник, д.п.н., профессор, ректор Московского государст-
венного областного университета.
3. Секретари оргкомитета: Донцова Н.В. Столярова Н.Б. Лозгачева Е.В. Антипова А.В.
4
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................10
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ КАК ПРИОРИТЕТНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АКАДЕМИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ В 2006-2007 ГГ.
Отчет президиума академии информатизации образования на ежегодной конференции, представленный президентом АИО Ваграменко Я.А......................................................................................13
ПЕРВЫЕ ЭТАПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ РАКЕТ (ИСТОРИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ)
Б.И. Зобов ...............................................................................................35 ФОРМИРОВАНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН
Балыкбаев Такир Оспанович ................................................................42 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ОБРАЗОВАНИИ И НАУКЕ
Берил С.И., Рыбакин Б.П. .....................................................................51 ФОРМАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНОГО ТЕКСТА
В.А. Бубнов, А.В. Сурвило .....................................................................55 ОБМЕН ДАННЫМИ МЕЖДУ СИСТЕМОЙ ИХ ОБРАБОТКИ И НАБОРОМ ФАЙЛОВ
А.Б. Глазов, Г.Х. Гайдаржи ..................................................................59 КОРПОРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Е.В. Голубова .........................................................................................61 ОРГАНИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПОРТАЛА В РАМКАХ КОНСОРЦИУМА «СРЕДНЕРУССКИЙ УНИВЕРСИТЕТ».
Ионан Ю. Э., Гришин А. В., Крючкова О. Г ........................................65 ОБ ИТОГАХ РЕАЛИЗАЦИИ ФЦНТП «ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРА-БОТКИ ПО ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ» НА 2002-2006 ГОДЫ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
Куракин Д.В............................................................................................67 УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Ю.А.Дробышев, И.В.Дробышева..........................................................98 МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ИНФОРМА-ТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ.
Жожиков А.В., Жожикова С.И..........................................................104
5
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ И НЕЙРОИНФОРМАТИКИ
Д.А.Зарубин ..........................................................................................109 ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УРГПУ
М.В. Лапенок, А.И. Газейкина ............................................................111 О ДИСТАНЦИОННОМ КОРРЕСПОНДЕНТСКОМ ОБУЧЕНИИ
А.Т. Литинский 1 , О.А. Григорова 1 , О.А. Дегтярева 2 , Ж.С. Попруга 1 ..............................................................................................114
ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К РАЗВИТИЮ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ: ОПЫТ ДНЕПРОПЕТРОВСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Поляков Н.В., Чернышенко С.В., Гутник Ю.Е..................................117 СОПРОВОЖДАЮЩЕЕ ОБУЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ И УЧЕТ ПОТРЕБНОСТЕЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ
С.П. Плеханов, Л.И. Лепе....................................................................123 ЭКОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО
В.А. Рыжов, А.В. Корниенко ..............................................................127 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ОБРА-ЗОВАТЕЛЬНЫМ УЧРЕЖДЕНИЕМ
Е.В.Белова, П.Г.Гудков, Т.С.Хожаева ...............................................133 ИНФОРМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗО-ВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ГУМАНИТАРНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
Н. П. Табачук .......................................................................................137 МОБИЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Мутовкин К. А. ....................................................................................142 МОНИТОРИНГ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ: ФУНКЦИИ, СТРУКТУРА, СОДЕРЖАНИЕ
П. А. Анисимов, Я. А. Ваграменко, Т. А. Кольца ...............................145 СОЗДАНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПО ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ В СТАРШИХ КЛАССАХ ПРОФИЛЬНЫХ ШКОЛ
О.Б. Богомолова...................................................................................149 ОБ УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ И ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ КОРПОРА-ТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ
И.Г. Этко .............................................................................................155 СОВРЕМЕННЫЕ ИКТ-ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ, РАЗВИТИИ
И ВОСПИТАНИИ
6
ИНТЕГРАЦИЯ ИГРОВЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УСЛОВИЯХ ЛИЧНОСТНОЙ ОРИЕНТАЦИИ ОБУЧЕНИЯ
Н.В. Борисова.......................................................................................160 ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД К РЕАЛИЗАЦИИ ВЫСШЕГО ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
И.В Богомаз., Н.И.Пак ........................................................................165 АКТИВИЗАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ СРЕДСТВАМИ ВИДЕОФИЛЬМОВ
С.А. Герус, Е.Ю. Горовая, Д.В.Гурч, В.И. Меленьчук .......................168 О РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА «ОБУЧЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕРНЕТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПОДГОТОВКИ ШКОЛЬНИКОВ НА ПРОФИЛЬНОМ УРОВНЕ» НА ТЕРРИТОРИИ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ
М.В. Герасимова, Д.С. Свиркин..........................................................173 АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
Г.Г.Горобец ..........................................................................................178 ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО И ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИ-ЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
О.М. Губанова, Е.А. Павкина..............................................................183 ЭВОЛЮЦИЯ СОЦИАЛЬНО-ЛИЧНОСТНОЙ ГОТОВНОСТИ ШКОЛЬ-НИКОВ К ОБУЧЕНИЮ В КОМПЬЮТЕРНОЙ СРЕДЕ
А.В. Земляков, А.М. Коротков............................................................187 ПРОБЛЕМА АКТИВИЗАЦИИ МЫСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СРЕДСТВАМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНО-ЛОГИЙ В СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Л.В.Жук, Н.Г.Подаева .........................................................................192 ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОКУЛЬТУРНОЙ И КОМПЕТЕНТНОЙ ЛИЧНОСТИ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА
О.В.Запевалина ....................................................................................198 МОДЕЛЬ ПРОЕКТА СОВМЕСТНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Д.В. Земляков .......................................................................................202 ЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВА-ТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
Ж.А. Карманова, И.П. Каратаева, С.М. Абылайха ..........................206 ИНФОРМАЦИОННАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ В СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА
Т.А. Кувалдина .....................................................................................211 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ УПРАВЛЕНИЯ УЧРЕЖДЕНИЕМ ОБРАЗОВАНИЯ
А.В. Картузов ......................................................................................215
7
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ НА ОСНОВЕ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ
В.Г. Климов ..........................................................................................220 ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ВНЕДРЕНИИ СОПРОВОЖДАЮЩЕГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
Л.И. Лепе ..............................................................................................230 МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СРЕДЫ: ВОЗМОЖНОСТИ В ОБУЧЕНИИ И РАЗВИТИИ ЛИЧНОСТИ
А.А. Локтюшин....................................................................................234 СТРУКТУРА МОДЕЛИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В АДАПТИВНЫХ ГИПЕР-МЕДИА СИСТЕМАХ
Е.П. Осьминин......................................................................................238 ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ДОШКОЛЬ-НОМ ОБУЧЕНИИ И ВОСПИТАНИИ
Л.Е.Румянцева......................................................................................244 УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСТАНЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В.В. Ребро.............................................................................................249 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ WIKI В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЕКТАХ
А.Н.Сергеев ..........................................................................................252 ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРНЕТ-ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ СОВЕРШЕН-СТВОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ ПЕДАГОГА
Н.Б. Столярова, ст. преподаватель..................................................256 ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ САМООРГАНИЗАЦИИ
Н.В.Софронова, ...................................................................................261 ДИАЛЕКТИКА СОДЕРЖАНИЯ ПОНЯТИЯ «ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА»
Т.О. Сундукова .....................................................................................266 КОМПЬЮТЕРНО-ОПОСРЕДОВАННЫЙ ДИАЛОГ В СИСТЕМЕ ФОРМИРОВАНИЯ КОММУНИКАТИВНЫХ УМЕНИЙ
В. А. Тищенко .......................................................................................271 ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ИКТ-КОМПЕТЕНТНОСТИ
В.Ф Бурмакина,....................................................................................276 ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СРЕДА ОЦЕНКИ КА-ЧЕСТВА ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ
А.С.Чальцева, М.И.Коваленко ............................................................277 ВЫБОР ЯЗЫКА ЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЫ
Н.А.Швыдкова, Т.К.Кузнецова ...........................................................282
8
СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ Л.Г. Комарцова, д.т.н., профессор ....................................................285
РЕАЛИЗАЦИЯ ЛИНИИ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРО-ВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ С ПОМОЩЬЮ МАЛЫХ СРЕДСТВ ИНФОР-МАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И.Е. Вострокнутов, М.С. Помелова..................................................287 ПРЕПОДАВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН В
УСЛОВИЯХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ О ФИЗИЧЕСКИХ ОСНОВАХ ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В СПЕЦФИЗПРАК-ТИКУМЕ
О.М. Алыкова .......................................................................................291 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ДОВУ-ЗОВСКОМ ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ
С.П. Анисимова, Т.В. Ромашова.........................................................294 СИСТЕМА ИНТЕРАКТИВНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ЗАДАНИЙ ПО ХИМИИ С МУЛЬТИМЕДИА КОМПОНЕНТАМИ
А. К. Ахлебинин, А. С. Кракосевич......................................................297 СИСТЕМА РАЗВИТИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ ПОСРЕДСТВОМ ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ-РОДНЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
Баяндин Д. В., Гаряев А. В. .................................................................301 ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ FLASH-ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПОДГО-ТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ
С.В. Воробьев, Е.Ю. Негин .................................................................306 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
В.В. Владимиров...................................................................................310 ВИДЕОКОМПЬЮТЕРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В МОДЕЛИРОВАНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ
М.Ю. Гармашов, Т.В. Клеветова, Э.С. Попов ..................................315 НОВЫЕ УЧЕБНЫЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ПОСОБИЯ ПО ФИЗИКЕ «ФИЗИКА И СПОРТ» И «ФИЗИКА И АВТОМОБИЛЬ»
А.В.Гаряев, И.Ю.Калинин ...................................................................319 РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ФОРМИРОВАНИИ НАУЧНОГО МИРОПОНИМАНИЯ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Е.В. Донскова .......................................................................................323 РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОГО МУЛЬТИМЕДИА КОМПЛЕКСА «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ»: ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВ-ЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Д.В. Земляков, В.А. Мельников, А.А. Серов........................................326 КОМПЬЮТЕР НА УРОКЕ БИОЛОГИИ
9
В. Н. Кириленкова ................................................................................330 ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРАКТИВНОЙ ТАБЛИЦЫ ПЕРИО-ДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
В.М. Ларионова Е.Ю. Горовая ...........................................................335 ДИДАКТИЧЕСКИЕ ЦЕЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ И УСВОЕНИЯ УЧАЩИМИСЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ
Г.П. Стефанова, И.А. Крутова..........................................................338 РЕАЛИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ НА БАЗЕ СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
В.В. Смирнов ........................................................................................342 ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНЦИИ УЧА-ЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ В СТАРШИХ КЛАССАХ
М.В. Лебедев, М.Ж. Симонова............................................................345 КОМПЛЕКСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ
Ю.Ю. Тарасевич ..................................................................................349 ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕНОСА КВАНТОРОВ ЧЕРЕЗ ДИЗЪЮНКЦИЮ И КОНЪЮНКЦИЮ В ЛОГИКЕ ПРЕДИКАТОВ
С.Ф. Тюрин, Ю.А. Аляев ......................................................................354 ДОКАЗАТЕЛЬСТВО НЕКЛАУЗАЛЬНОГО ПРАВИЛА РЕЗОЛЮЦИИ НА ОСНОВЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ШЕННОНА
С.Ф. Тюрин, Ю.А. Аляев ......................................................................356 КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ В ОБРАЗОВАНИИ КАК НЕОБХО-ДИМОЕ УСЛОВИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТНЫХ КОМПЕ-ТЕНЦИЙ
Герус С. А., Пустовит С. О. ...............................................................358 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ И ЕЕ МЕСТО В СОВРЕМЕН-НОМ ПРОФОБРАЗОВАНИИ
Е.В. Лозгачева......................................................................................363 ДОМАШНИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, МЕСТО И ЗНАЧЕНИЕ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
И. М. Зенцова .......................................................................................366 ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СЕТЕЙ В ВУЗЕ
В.В. Кангин, Л.М. Кангина..................................................................370 ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ SCADA В ВУЗЕ
В.В. Кангин, Л.М. Кангина..................................................................373 ГРАФИЧЕСКАЯ КОМПЕТЕНЦИЯ – КАК ОСНОВА ГРАФИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
Н.А.Усова .............................................................................................376
10
ПРЕДИСЛОВИЕ В сборнике материалов представлены доклады участников между-
народной научно-практической конференции «Информатизация образова-ния - 2007», проходившей в Калужском государственном педагогическом университете им. К.Э. Циолковского 28-31 мая 2007 года.
Конференция организована Калужским государственным педагоги-ческим университетом им. К.Э. Циолковского, Академией информатиза-ции образования, при поддержке Национального фонда подготовки кадров (НФПК) и Министерства образования культуры и спорта Калужского об-ласти.
Основная тематика докладов, представленных на конференции, оп-ределялась с учетом решения задач, сформулированных в рамках Феде-ральных целевых программ («Электронная Россия» (2002-2010 годы); «Информатизация системы образования» (2005-2008 годы)). Сборник со-держит две части, и его материалы распределены по следующим разделам:
Информатизация как приоритетное направление развития образова-ния;
• Современные ИКТ-технологии в обучении, развитии и вос-питании;
• Информационные технологии при изучении математики и информатики;
• Преподавание естественно-научных дисциплин в условиях информатизации образования;
• Место и роль цифровых образовательных ресурсов в подго-товке специалистов;
• Использование информационных технологий в гуманитар-ном образовании.
В материалах сборника представлены 159 статьи 237 участников
конференции из Анапы, Ангарска. Арзамаса, Астрахани, Балаково, Бирска, Брянска, Волгограда, Восточного, Екатеринбурга, Ельца, Елово, Калуги, Караганды, Коломны, Лесосибирска, Люберец, Махачкалы, Москвы, На-бережных Челнов, Орла, Оренбурга, Пензы, Перми, Петрозаводска, Пско-ва, Покрова, Ростова-на-Дону, Самары, Саратова, Славянска-на-Кубани, Соликамска, Смоленска, Ставрополя, Томска, Тулы, Чебоксар, Челябинска (всего свыше 40 городов Российской Федерации), а также из Белоруссии (Минск), Латвии (Рига), Приднестровской Молдавской Республики (Ти-располь), Украины (Днепропетровск, Харьков).
Выбор Калужского государственного педагогического университета в качестве организатора конференции, не является случайным. Наш уни-верситет стал победителем конкурса НФПК «Подготовка будущих учите-
11
лей к использованию новых информационных технологий». Начиная с 2007 года, на базе университета развернута большая научная и методиче-ская работа по созданию новых программ и модулей различных учебных дисциплин, которые в будущем будут использоваться при создании стан-дарта нового поколения.
Большой опыт по созданию компьютерных обучающих курсов по математике накоплен на кафедре алгебры и информатики. Под руково-дством заведующего кафедрой В.А. Булычева разработана концепция циф-ровых образовательных ресурсов нового поколения. Созданные им мате-риалы апробированы в Калужской области, после чего они стали достоя-нием всех регионов страны. Коллективом этой кафедры выпущены 5 дис-ков по различным разделам математики, которые получили гриф Мини-стерства образования России. Кроме того, Владимиром Александровичем созданы мультимедийные энциклопедии, раскрывающие историю космо-навтики и Калужской области.
В Институте естествознания лаборатория «SPLINT», которую воз-главляет кандидат химических наук, профессор А.К. Ахлебинин, создала большое количество компьютерных обучающих программ по химии, био-логии, экологии, природе России, которые используются в отечественных и зарубежных школах.
Различные кафедры университета ведут работу по созданию элек-тронных кафедральных библиотек, кроме этого в библиотеке университета создан электронный каталог литературы. В целях оказания методической помощи педагогическим училищам и колледжам области кафедра геомет-рии и методики обучения математики совместно с Центром новых инфор-мационных технологий выпустили CD -диск, на котором представлена вся необходимая литература по курсу «Теория и методика обучения матема-тике».
В рамках гранта РГНФ Ю.А.Дробышевым и Е.П. Осьмининым были созданы мультимедийные энциклопедии (МЭ), посвященные жизни и дея-тельности русских математиков, имена которых связаны с Калужским кра-ем - П.Л. Чебышёва и А.Я. Хинчина. Помимо значительного объема био-графических данных в них содержится информация об основных научных достижениях ученых, а также их оригинальные работы. В МЭ представле-но значительное количество фотоматериалов, рисунков, видеофрагментов, имеется звуковое сопровождение. Данные программные продукты адресо-ваны студентам, аспирантам, преподавателям, ученым, изучающим исто-рию отечественной математики.
В университете активно работает Центр новых информационных технологий, в котором каждый желающий может использовать для своей учебной и научной деятельности возможности Internetа, электронную поч-ту, а также самое современное оборудование для создания электронных учебных пособий..
12
Оргкомитет конференции надеется, что данный сборник окажет ре-альную, практическую помощь руководителям образовательных учрежде-ний и органов управления образованием, учителям и директорам школ, преподавателям высших и средних учебных заведений сотрудникам ин-ститутов повышения квалификации работников сферы образования в ре-шении важных и сложных задач по информатизации сферы образования в России и зарубежных странах.
Председатель оргкомитета конференции - ректор Калужского государственного педаго-гического университета им. К.Э. Циолковского, действительный член Академии информатизации образования, профессор Ю.А.Дробышев
13
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ КАК ПРИОРИТЕТНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АКАДЕМИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ В 2006-2007 ГГ.
Отчет президиума академии информатизации образования на ежегод-ной конференции, представленный президентом АИО Ваграменко Я.А.
Общие итоги работы АИО В январе 2006 г. в г. Туле состоялась памятная Юбилейная конфе-
ренция Академии информатизации образования, на которой были намече-ны основные вехи работы Академии на предстоящее 5-летие. Важнейши-ми направлениями были названы активное участие Академии в создании единой образовательной информационной среды в России, развитие науч-но-методического обеспечения дистанционного образования, подготовка специалистов, способных выполнять роль организатора создания инфор-мационной среды учебного заведения, формирование информационного ресурса для эффективной деятельности сетевого сообщества, зарождаю-щегося в системе образования. Была отмечена необходимость дальнейше-го организационного обустройства АИО, принято решение о создании но-вых отделений АИО.
В настоящее время в составе Академии информатизации образова-ния – 17 отделений, 440 действительных членов, 381 членов-корреспондентов, 27 иностранных членов. Отделения и члены Академии работают в большинстве регионов, где информатизация образования про-исходит наиболее успешно. Вместе с тем в Академии слабо представлены субъекты РФ, расположенные на запад от Москвы. Сегодняшняя конфе-ренции, проходящая в г. Калуге, является существенным фактором, на-правленным на исправление этой ситуации. Создание новых отделений АИО в г. Калуге и Якутии является примечательным фактом деятельности АИО в 2006 гг. В стадии формирования – отделения Академии в Башкор-тостане (г.Уфа) и Дагестане (г.Махачкала). В этих краях созрели условия для активизации внедрения информационных технологий в систему обра-зования. В ближайшее время, очевидно, появятся и другие очаги информа-тизации в рамках АИО.
Академия информатизация образования в 2006-2007 гг. организова-ла и провела ряд общероссийских и региональных мероприятий, в которых АИО зачастую выступала как партнер Министерство образования и науки РФ и различных университетов и региональных министерств образования. Первым из таких мероприятий была научно-методическая конференция в г.Новгороде на тему «ХХ лет школьной и вузовской информатики: про-блемы и перспективы» (27-29 марта 2006 г.). Участниками конференции
14
были профессора и преподаватели вузов Москвы, Новосибирска, Санкт-Петербурга, учителя школ Нижнего Новгорода. На этой конференции осо-бенно прозвучала забота о том, что систему обучения в вузе информатике и информационным технологиям необходимо выстраивать на всех курсах, не допуская разрыва в освоении и применение средств информатики. От-мечалась необходимость усиления фундаментальной подготовки специа-листов в этой области, которая позволит уменьшить зависимость компе-тенции специалистов от быстро меняющейся технологии и компьютерных средств.
15-17 мая 2006 г. состоялась конференция «Современные проблемы преподавания математики и информатики» в г.Волгограде, в которой при-няли участие более 100 специалистов из Москвы, Волгограда, Орла, Рос-това-на-Дону, Тулы, Уфы, Коломны, Набережных Челнов, Элисты, а также из Казахстана. На конференции состоялись два круглых стола, фестиваль выпускников программы «Intel – обучение для будущего», а также пред-ставление практического опыта учителей школ Волгограда. Конференция отметила, что действующие в настоящее время стандарты образования по математике и информатике нуждаются в существенной доработке с уча-стием научно-методической общественности. Отмечено также, что уро-вень фундаментального образования в вузах снижается в виду значитель-ного уменьшения времени на изучение математики, физики, механики, информатики. Снова поднимался вопрос об усилении фундаментальной составляющей высшего образования. Говорилось, что следует противосто-ять пагубной тенденции – систематическому снижению требований к уча-щимся и замене изучения предметов знакомством с их содержанием, что приводит к развитию дилетантизма. На конференции были высказаны предложения, как корректировать учебные планы по информатике и мате-матике, чтобы они предусматривали «сквозное» обучение.
Заметным событием 2006 г. было проведение Международного симпозиума «Информатизация общего, педагогического и дополнительно-го образования», организованного Академией информатизации образова-ния на острове Мальта совместно с ассоциированным с АИО образова-тельным центром «AЙТЭК». Это был первый опыт проведения мероприя-тий за рубежом с участием представителей других стран, а также членов Российской академии естественных наук. Особенностью симпозиума стало сопоставление различных точек зрения на проблему информатизации об-разования и, конечно же, возможность ознакомления с достопримечатель-ностями истории и природы этого островного государства. Средства для проведения симпозиума образовались за счет оргвзносов участников.
Масштабным, как всегда, был симпозиум в г.Анапе «Информатиза-ция сельской школы» 12-14 сентября 2006 г. Это было уже четвертое ме-роприятие такого рода, организованное АИО совместно с МГОПУ им.М.А.Шолохова, Национальным фондом подготовки кадров под эгидой
15
Министерства образования и науки РФ. В работе симпозиума приняли участие 121 работника в сфере образования из 41 субъекта Российской Федерации, включая 18 ответственных сотрудников федеральных, регио-нальных и местных органов управления образованием, 12 профессоров и докторов наук, 31 доцента и кандидата наук, 43 директора и учителя сель-ских школ, 7 представителей специализированных компаний, образова-тельных фондов и издательств, аспирантов и студентов Анапского филиа-ла МГОПУ им.М.А.Шолохова. В симпозиуме участвовали 5 учителей по-бедителей конкурса лучших учителей 2006 г., представители 7 учреждений – победителей конкурса общеобразовательных школ в субъектах РФ. В ка-честве спонсоров симпозиума выступили ведущие на образовательном рынке компании «Физикон», «CASSIO», «АВЕРС», «Кирилл и Мефодий», «1 С». В программу симпозиума было включено заседание круглого стола «Интеграция результатов проекта НФПК ИСО ФЦПРО и Национального проекта «Образование» – необходимое условие достижения системного эффекта в модернизации и повышении качества образования в сельских школах». Симпозиум выработал рекомендации по вопросам дальнейшего развития информатизации образования в стране. В частности, указано на необходимость интеграции работ по федеральным и региональным проек-там информатизации, улучшения информированности научно-педагогической общественности по вопросам осуществления и эффектив-ности информатизации, определения организационных и финансовых ус-ловий распространения результатов работ по созданию учебных материа-лов нового поколения в рамках ФЦПРО и проекта ИСО, создания инфор-мационного портала для размещения детальных планов и результатов реа-лизации федеральных проектов и программ, а также материалов по соче-танию педагогических и информационных технологий, методов и резуль-татов реализации программ повышения квалификации работников образо-вания. Симпозиум порекомендовал уделить в дальнейшем внимание во-просу смешанного и корпоративного обучения. Симпозиум отметил важ-ную роль журнала «Педагогическая информатика», издаваемого с участи-ем АИО, в создании научно-методической платформы информатизации образования в стране. Труды и итоги Анапского симпозиума были пред-ставлены органам управления образования всех субъектов Российской Фе-дерации и доведены до сведения Министерства образования и науки РФ.
Следует отметить, что все перечисленные конференции проходили с изданием трудов конференции, и в этих трудах можно увидеть весьма ши-рокое освещение проблем информатизации российского образования, бла-годаря активному авторскому участию специалистов и работников образо-вания практически из всех регионов России.
Заслуживает быть отмеченным примечательное мероприятие, орга-низованное Чувашским отделением Академии информатизации образова-ния: в г. Чебоксары 9 и 16 декабря 2006 г. проведен Первый республикан-
16
ский турнир по программированию среди студентов вузов и ссузов Чува-шии имени президента Академии информатизации образования. Турнир был организован при поддержке Министерства образования и молодежной политики Чувашии на базе Чувашского госпедуниверситета. Победителем турнира оказалась команда Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, в нем участвовало около 120 чел. Это уже о чем-то го-ворит, если в честь президента АИО возможно проведение подобного ме-роприятия, хотя и не следует преувеличивать значение такой персонифи-кации.
Последним из мероприятий АИО за прошедший период была доста-точно представительная конференция «Информатизация педагогического образования» в г. Екатеринбурге 29-31 января 2007 г., проведенная АИО совместным с Уральским государственным педагогическим университе-том. Конференция отметила, что расширение применений информацион-ных технологий в школьном и вузовском образовании уже невозможно только за счет интенсификации обучения в рамках курса информатики. Комплексная информатизация дальше может развиваться за счет развития межпредметных связей информатики и другими предметами, профильного обучения в старших классах, внедрения различных элективных курсов. Это потребует снова обратиться к пересмотру типового учебного плана школы и соответствующих методических пособий с расчетом на более ор-ганичное включение информационных технологий в учебный процесс. Со-временный уровень педагогического обеспечения школьной работы требу-ет более целенаправленных усилий для интеграции педагогических и ин-формационных технологий. Конференция считает, что деятельность педа-гога и его подготовка в вузе сегодня немыслима без применения информа-ционных технологий для создания и имитации проблемных ситуаций, раз-вития тренинга, сертификации и определения качества учебного процесса, приобщения педагога к информационному ресурсу - отечественному и ми-ровому. Это требует пересмотра работы на педагогических факультетах педагогических вузов, предоставления больших возможностей овладения информационными технологиями на других факультетах, особенно гума-нитарных. Обновление стандартов образования на следующем этапе больше должно учитывать специфику будущих специалистов школы при-менительно к информатизации определенной предметной области.
Ниже представлены материалы о деятельности отделений Академии по результатам их годовых отчетов. Творческая деятельность членов АИО широко представлена в публикациях: всего в различных изданиях, научно-методических журналах, трудах за 2006 г. было опубликовано свыше 500 статей, монографий членов АИО.
17
Башкирское отделение АИО (председатель Научного совета С.З. Кунсбаев)
Основные направления работы Регионального отделения АИО: - реализация концепции информатизации системы образования Рес-
публики Башкортостан; - внедрение современных образовательных технологий в рамках
реализации приоритетного национального проекта «Образование»; - привлечение инвестиций и совершенствование механизмов стиму-
лирования разработок и реализации проектов информатизации; - разрешение вопросов информатизации научно-образовательной
сферы; - реализация Программы информационной поддержки сельских и
городских библиотек в Республике Башкортостан; - создание информационно – консультационных центров на базе
библиотек и читальных залов школ, средних специальных учреждений и ВУЗов;
- информатизация изучения башкирского языка; - содействие правовой информатизации в Республике Башкорто-
стан; - подготовка специалистов по информационным технологиям в уч-
реждениях среднего профессионального образования; - реализация федеральной целевой программы «Развитие единой
образовательной информационной среды» в Республике Башкортостан; - внедрение инновационных образовательных программ для осуще-
ствления государственной поддержки и подготовки рабочих кадров и спе-циалистов для высокотехнологических производств в Уфимском колледже статистики, информатики и вычислительной техники.
Защищены кандидатские диссертации: - Хамадеевой З.А. на тему: «География миграционных процессов
Республики Башкортостан»; - Ибрагимовой Ф.М. на тему: «Законотворчество субъектов федера-
тивного государства»; - Прокшиной Л.Р. на тему: «Роль игры в современном российском
обществе». Опубликованы работы: • География внутренней миграции РБ. // Организация территории:
статика, динамика, управление. – Уфа, 2006. – С. 82 – 87. • Территориальный прогноз численности населения Республики
Башкортостан. // Вестник Башкирского университета. – Уфа, 2006. №2. – С. 78 – 81.
• География миграционных процессов Республики Башкортостан // Региональные эколого-географические исследования и инновационные процессы в образовании. – Екатеринбург, 2006. – Ч.4. – С. 94 – 102.
18
• Концепция территориального регулирования миграционных про-цессов Республики Башкортостан. // Теория социально-экономической географии: синтез современных знаний. – Смоленск, 2006. – С. 15 – 18.
• Региональное законотворчество в контексте прав человека // Раз-витие гражданственности и права человека. – Уфа, 2006. – С. 87 – 93.
• Роль договоров в разграничении предметов ведения между цен-тром и регионами в федеративном государстве // Вестник БГУ. – Уфа, 2006. – № 5, с. 37 – 39.
• Социальная политика КПСС в 1960-1980-е годы (на материал Башкирской АССР). Исторический опыт и современные проблемы поли-тических партий и движений // Материалы научно-практической конфе-ренции. – Уфа: БашГУ, 2006. – с. 18 – 23.
Разрабатываются следующие научные проблемы: • Кунсбаевым С.З. на тему: «Концепция молодежной политики на
современном этапе»; • Арслановой А.Н. на тему: «Теоретические и практические основы
формирования информационной среды»; • Курмашевой З.З. на тему: «Информационно – коммуникационные
технологии в образовании»; • Музафаровым Ю.Ю. на тему: «Применение новых технологий
информатизации в сфере экономики»; • Таюповым Ф.А. на тему: «Методы и приемы использования ин-
формационных технологий в учебном процессе». • Сафуановой З.А. на тему: «Развитие социальной сферы Башкир-
ской АССР». Проведена Республиканская научно-практическая конференция 20
декабря 2006 года на тему: «Информатизация образования: опыт, пробле-мы и перспективы».
Планируется Республиканский конкурс по социально – экономиче-ским проблемам, посвященным 450-летию добровольного вхождения Башкирии в состав России.
Принят на Учредительском собрании «Башкирского отделения межрегиональной общественной организации «Академия информатизации образования» Устав и направлен на регистрацию в Министерство юстиции Республики Башкортостан.
Волгоградское отделение АИО (председатель Научного совета В.И. Данильчук)
Волгоградское отделение Академии информатизации образования состоит из 32 членов АИО, среди которых – 14 членов-корреспондентов и 18 действительных членов.
По плану НИР Академии Волгоградское отделение участвовало в:
19
- Международной научно—методической конференции «Информа-тизация образования—2006» (январь, 2006 – г. Тула) – пленарные и стен-довые доклады;
- III международной научно—методической конференции «Совре-менные проблемы преподавания математики и информатики» (май. 2006 – г. Волгоград, ВГПУ) – подготовка, проведение, доклады;
- Международном научно—методическом симпозиуме СИО—2006 (г. Мальта) – пленарный доклад;
- Всероссийском научно—методическом симпозиуме «Информати-зация сельской школы» (Инфосельш-2006 – г. Анапа) - пленарные и стен-довые доклады.
Помимо этого, члены АИО участвовали и в ряде других конферен-ций, семинарах и симпозиумах международного, всероссийского и регио-нального уровней.
По программе Академии информатизации образования был подго-товлен специальный выпуск журнала «Педагогическая информатика» по результатам исследований Волгоградского отделения АИО.
Члены АИО участвуют в работе диссертационных советов, редак-ционных коллегий и советов издательств и периодических журналов, за-нимаются оппонированием диссертаций, осуществляют научное редакти-рование/ рецензирование монографий, учебных пособий, сборников статей и тезисов и т.п.
В этом году продолжилась работа над докторской диссертацией чл.-корр. АИО, доц. Штырова А.В. За отчетный год была защищена доктор-ская диссертация чл.-корр. АИО Петровой Т.М. на тему «Методическая система подготовки будущего учителя к реализации дистанционного обу-чения информатике».
Результатами исследований стали: - уточнение теоретической модели ДКС гуманитарной ориентации и
поэтапной подготовки историка-педагога к использованию такой среды в профессиональной деятельности, а также разработка основных принципов организации дистанционного образования в условиях дидактической ком-пьютерной среды гуманитарной ориентации; разрабатывалась проблема-тика структурирования информации, проблемы соотношения информации и социально-гуманитарного знания, особенности работы учителя-гуманитария с предметной информацией в парадигме личностно ориенти-рованного образования.
- предложен общий подход к построению электронного учебника (на примере ЭУ по информатике), в частности, содержательного компо-нента учебника как системы знаний и как дидактического средства, на ос-нове методов искусственного интеллекта (сетевого моделирования, тезау-русного метода, аппарата искусственных нейронных сетей), что позволяет
20
сравнивать содержание учебного курса, контент ЭУ и системы тестовых заданий.
Основные исследования велись по темам «Теоретико-методическая система подготовки учащихся к обучению в компьютерных средах», «Подготовка педагогов-гуманитариев к профессиональной деятельности в условиях компьютерного образования», «Формирование познавательного интереса старшеклассников при обучении в компьютерной среде». Прово-дится исследование проблем систематизации и представления содержания школьных курсов (физика, химия, биология и др.) в условиях ДКС.
Разработана модель вариативной систематизации содержания учеб-ных дисциплин, реализованная в интерактивном мультимедиа-комплексе «Электромагнитные волны». Данный комплекс стал финалистом конкурса инновационных разработок в номинации «Инновации в обучении» (Моск-ва), прошел государственную регистрацию в Национальном информаци-онном фонде неопубликованных документов (Отраслевой фонд алгорит-мов и программ).
На протяжении всего отчетного периода работал ежемесячный на-учно-методический семинар «Теория и методика обучения физике и ин-форматике» (при кафедре ТиМОФИ ВГПУ). На заседаниях семинара вы-ступают не только специалисты университета, но и ведущие ученые Рос-сии.
Члены АИО ведут научно-исследовательскую работу со студентами. За истекший период студенты принимали участие в вузовских Студенче-ских научных конференциях, в Региональной конференции молодых ис-следователей Волгоградской области, конференциях всероссийского и ме-ждународного уровня.
Члены АИО ВГПУ участвовали в реализации мероприятий Феде-ральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы», а также программы Intel «Обучение для буду-щего» (при поддержке Microsoft).
Совместно с Центром Американистики ВГПУ обеспечивается регу-лярное проведение видеоконференций с российскими и зарубежными ву-зами.
По результатам исследований был опубликован ряд научных работ, в том числе в ведущих научных изданиях, реферируемых ВАК («Педаго-гическая информатика», «Известия ВГПУ» и др.).
Елецкое отделение АИО (председатель Научного совета В.П. Кузовлев)
Под руководством действительного члена Академии ректора ЕГУ им. И.А. Бунина профессора В. П. Кузовлева с 2006 года в университете реализуется программа «Intel – Обучение для будущего». В рамках данной программы, предложенной Министерством образования и науки Россий-
21
ской Федерации, у всех без исключения студентов педагогических специ-альностей читается факультативный курс ИСИКТ – использование совре-менных информационных и коммуникационных технологий в образова-нии.
В ЕГУ им. И. А. Бунина под руководством члена-корреспондента Академии первого проректора по учебной работе доцента А. А. Зайцева реализуется проект создания электронных учебных пособий преподавате-лями университета. К концу 2006 года создано около ста электронных учебных пособий, из них полностью отвечают требованиям, предъявляе-мым к таким изданиям около двадцати.
Действительный член академии В. В. Корниенко выпустил (в соав-торстве) учебное пособие по информатике. Им же создан учебник по ма-тематике в программном пакете MAPLE - 7.
Одним из основных направлений Елецкого отделения Академии является разработка программно-педагогических средств для обучения русскому языку на разных этапах (от начальной школы до высшей). При кафедре методики начального образования действует лаборатория по обу-чению русскому языку с компьютерной поддержкой. Ее возглавляет дей-ствительный член Академии профессор З. П. Ларских. В лаборатории раз-работаны пакеты электронных обучающих программ по русскому языку для начальных классов. В пакеты входят мультимедийные программы по разделам «Орфография», «Части речи», «Культура речи», составленные программистами по сценариям членов Академии. Компьютерные про-граммы состоят из трех модулей: демонстрационно-тренировочного, кон-трольно-тренировочного, тестирующего. Программные средства система-тически применяются в качестве дидактического материала для студентов при проведении занятий по методике обучения русскому языку, а также курсов по выбору и факультативных курсов, целью которых является под-готовка будущих учителей к использованию компьютерных технологий в практике начальной школы. В лаборатории разработаны компьютерные тесты, которые используются преподавателями кафедры при изучении дисциплины «Русский язык и культура речи» студентами различных фа-культетов.
Преподаватели и программисты продолжают плановую разработку компьютерных обучающих и тестирующих программ для школы и вуза.
Так, постепенно составляется пакет программ для поддержки курса «Русский язык» в начальных классах, который является основой электрон-ного учебника. Член-корреспондент Академии И.Б. Ларина создает про-граммные педагогические продукты по грамматике, Действительный член Академии З.П. Ларских – по орфографии, член-корреспондент Академии В.А. Чибухашвили – по культуре речи. Член-корреспондент Академии Н.А Синелобов работает над созданием пакета мультимедийных программ по синтаксису сложного предложения для старших классов средней школы. В
22
лаборатории закончена работа над первым в России электронным учебни-ком по русскому языку для 5 класса, который вышел в издательстве «Про-свещение». В перспективе – создание учебника для 6 класса. В настоящее время ведется работа над сценариями, продолжается накопление дидакти-ческого материала.
Красноярское отделение АИО (председатель Научного совета Н.И. Пак)
За отчетный период Красноярское Отделение АИО выполнило сле-дующие мероприятия:
• проведено организационное собрание по перерегистрации членов Отделения. Собрание приняло решение вывести из списочного состава 12 членов как утративших связь с АИО и уклоняющихся от своих обязанно-стей по уставу АИО. Рекомендовало провести в 2007 году довыборы в АОИ ученых и специалистов, реально вносящих вклад в развитие инфор-матизации образования.
• совместно с Сибирским отделением РАО и Международным фон-дом содействия развитию науки и образования (французское отделение) на базе КГПУ провело научно-практическую конференцию «Сибирские педа-гогические чтения» по актуальным проблемам теории и практики обуче-ния, круглый стол «Защита и скрытие информации: криптография и стено-графия».
• проведена в мае ежегодная Всероссийская конференция с между-народным участием «Открытое образование: опыт, проблемы, перспекти-вы».
В конференции приняли участие более 100 человек из 14 городов России, два профессора из Хорватии.
Члены Красноярского отделения АИО активно участвуют (в роли руководителей и исполнителей) в реализации регионального гранта НФПК «Информатизация образования», международной программы Интел «Обу-чение для будущего».
Курское отделение АИО (председатель Научного совета В.В. Гвоздев)
В работе отделения участвуют доктора и кандидаты наук из всех ведущих вузов города. В 2005 году членами-корреспондентами Академии стали Кудинов В.А. - кандидат педагогических наук, доцент, проректор по научной работе, декан факультета информатики и вычислительной техни-ки КГУ, Мелихов Ю.Ф. - кандидат физико-математических наук, доцент, зав. кафедрой общетехнических дисциплин КГУ.
При активном участии членов АИО идет работа над программой информатизации образования в регионе. В тесном сотрудничестве с Де-партаментом образования и Институтом повышения квалификации работ-ников просвещения идет работа над примерными учебными планами и
23
программами по информатике, учебными пособиями в поддержку этих программ.
В декабре 2006 года Отделением совместно с Министерством обра-зования и науки Российской Федерации, Российской академией образова-ния, Комитетом образования Курской области была проведена Междуна-родная научно-практическая конференция "Информационные технологии в образовании" ("ИТО-Черноземье-2006"). В работе конференции участво-вали 111 представителей 16 регионов. В работе конференции приняли уча-стие учителя школ города, Курской области, преподаватели вузов, специа-листы по педагогической информатике, студенты КГУ.
За 2006 год было проведено 2 заседания Научного совета отделения АИО, на которых обсуждались актуальные проблемы информатизации об-разования в регионе.
В 2006 году членами отделения опубликованы - 7 статьи в академи-ческих и зарубежных изданиях, 4 статьи в других изданиях.
Южное (Ростовское) отделение АИО (председатель Научного совета В.И. Мареев)
В течение 2006 г. Члены отделения Академии информатизации при-нимали активное участие во всех мероприятиях, проводимых Академией.
К 10-летию создания АИО был выпущен сборник трудов членов Южного отделения, их аспирантов и студентов.
За 2006 г. членами Южного отделения было опубликовано более 100 работ, посвященных вопросам информатизации образования.
Южное отделение активно взаимодействует с органами управления образования области – по заказу ряда школ г. Ростова-на-Дону и области разработаны тестовые программы (Остроух Е.Н., Золотарев С.А), позво-ляющие школьникам качественно подготовиться к ЕГЭ и другим видам аттестации.
Сотрудники ЮГИНФО, возглавляемого действительным членом АИО проф. Крукиером Л.А., активно участвуют в программе «Информа-тизация системы образования», одной из задач которой является повыше-ние уровня информационно-технологической компетенции школьных учи-телей.
Члены Южного отделения АИО активно участвуют в процессе соз-дания Южного федерального университета - проф.Мареев В.И., Кирой В.Н., Менджерицкий А.М. являются разработчиками системообразующих документов, координируют деятельность по формированию новых струк-тур в рамках ЮФУ.
Объединение вузов предполагает разработку единой телекоммуни-кационной сети, объединяющей научные, методические, информационные ресурсы. В этом процессе также задействованы члены АИО (Крукиер Л.А., Коваленко М.И.).
24
Отделение активно взаимодействует с Южным отделением РАО, возглавляемым академиком А.А. Грековым. Подготовлено Соглашение о сотрудничестве между отделениями АИО, РАО и министерством образо-вания Ростовской области, которое позволит более плотно сотрудничать и активизировать процесс информатизации образования.
Активное участие принимают члены АИО в информатизации сель-ских школ. Под руководством Пегушина В.М., Богачевой Е.В в Неклинов-ском районе практически все школы включены в процесс информатиза-ции, ученики школ этого района ежегодно занимают призовые места в конкурсах и олимпиадах по информатике, учителя, методисты, руководи-тели образования Неклиновского района принимают участие в научных, научно-методических конференциях, посвященных проблемам информа-тизации.
Санкт-Петербургское отделение АИО (председатель Научного совета И.А. Румянцев)
В ноябре 2006 года Санкт-Петербургское отделение Академии Ин-форматизации Образования (СПбАИО) отметило свой юбилей - 10 лет ос-нования. По состоянию на 1 января 2006 года в СПбАИО работают 52 ака-демика и 54 члена-корреспондента АИО, в том числе 3 ректора (ИТМО, БГТУ, Университет Проф. Тех. Образования) и 5 иностранных членов (США, КНР, Израиль) В 2006 году Отделение:
Провело организационное мероприятия (годичное собрание и из-брание нового президиума)
Отчиталось по плану НИР ассоциированного коллективного члена СЗОРАО.
Выполнило ряд крупных проектов по информатизации среднего и высшего образования.
Осуществило научное руководство по специальностям 13.00.02(И.А.Румянцев) и 05.13.18 (А. В. Копыльцов)
Издало 3 учебника и 4монографии, 116 статей в журналах сборни-ках и материалах конференции.
Создало кластерную сеть при кафедре Информатики (руководитель Капылыюв) и при лаборатории ВС и ПЗИ (руководитель Воробьев В. И.)
Провело научные исследования по 5 темам прикладной информати-ки: Телемедецииа, GRID - системы, квантовая информатика, философия взаимодействия в информационном обществе. Наука «Витаология в ин-формационном воспитании человека».
Подготовлен проект "Телемоста" РГПУ - Чунцинский Педагогиче-ский Университет - Антарктида».
Особенностью организации научных исследований петербургским отделением является создание 7 секций по следующим научным направле-ниям:
25
1. Секция «Фундаментальность образования по предметной области Информатика» (руководитель Румянцев И. А.)
2. Секция «Профессиональное становление специалистов в инфор-мационной среде» (руководитель Абромян Г. В.)
3. Секция «Информатизация образования Естественные Науки» (ру-ководитель Соломин В. П.)
4. Секция «Кластерные технологии в науки и образовании: Нано-технологи. Телемедецииа, Сенсорные сети» (руководитель А.В.Копыльцов).
5. Секция «Проблемы информатизации политехнического образова-ния» (руководитель Советов Б. Я.)
6. Секция «Квантовая информатика в техническом и педагогиче-ском образовании» (руководитель Тарханов В. И.)
7. Секция «Информационные технологии в Предметной области - Химия» (руководитель Батяев И. М.).
В настоящее время два члена - корреспондента Алутина Е. Ф. и Вельина Т. Ю. подготовили докторские диссертации на темы:
• Дидактическая система обучения в дисциплине теоретическая ин-форматика.
• Методологические основы педагогической информатики. Член-корреспондент Зайченко Т. П. защитила докторскую диссер-
тацию по теме «Инвариантная организационно-дидактическая система дистанционного обучения» План НИР СПбАИО на 2007 год.
Средне-Русское отделение АИО (председатель Научного совета Ф.С. Авдеев)
При участии и содействии членов Средне-Русского отделения Ака-демии информатизации образования:
1. На основе материалов, представленных специалистами Орлов-ской области в сфере информатики был издан пятый (специальный) номер журнала «Педагогическая информатика».
2. Совместно с Управлением общего и профессионального образо-вания администрации Орловской области и Орловским государственным университетом проведена Международная научно-практическая конфе-ренция «Самостоятельная работа в современном российском вузе: пробле-мы организации и перспективы развития». На семинаре были рассмотрены и вопросы использования информационных технологий в самостоятельной работе студентов.
3. Совместно с Управлением Федеральной антимонопольной служ-бы по Орловской области, Орловским юридическим институтом МВД России, Управлением внутренних дел Орловской области проведен Меж-ведомственный региональный семинар-совещание «Совершенствование
26
антимонопольного законодательства и повышение эффективности взаимо-действия правоохранительных и антимонопольных органов».
Среди основных направлений работы семинара было совершенство-вание информационного взаимодействия органов государственной власти.
В работе семинара-совещания приняли участие: сотрудники анти-монопольных органов, сотрудники правоохранительных органов, прокура-туры, научная общественность, профессорско-преподавательский состав Юридического института, средства массовой информации.
По итогам семинара-совещания был издан сборник, который разо-слан в центральный аппарат и всем территориальным органам Федераль-ной антимонопольной службы.
Работа семинара была высоко оценена руководителем ФАС России Игорем Юрьевичем Артемьевым.
4. Кроме того, члены СРО АИО приняли участие: • в 15 международных конференциях; • в 7 всероссийских конференциях; • в 10 межвузовских и региональных конференциях; • в 7 внутривузовских семинарах; • опубликовали результаты своих исследований более чем в 50 ра-
ботах, в том числе и в журналах, рекомендованных ВАКом для опублико-вания наиболее важных результатов исследований;
• издали 15 учебных пособий и учебно-методических работ; • издано 5 монографий; • участвовали в 15 научно-исследовательских работах и работах по
грантам. В настоящее время в Средне-Русском отделении Академии инфор-
матизации образования: 10 действительных членов АИО; 9 членов-корреспондентов АИО, из них: 7 докторов наук, профессоров; 12 кандида-тов наук, доцентов.
Тульское отделение АИО (председатель Научного совета В.Д. Киселев)
Основные направления научной работы ТРО АИО в 2006 году: • Разработка специального математического обеспечения автомати-
зированных систем управления различного назначения • Разработка автоматизированных обучающих систем и курсов. • Разработка математических моделей и программных модулей
процессов развития и тушения пожара на различных объектах. • Обеспечение комплексной системы безопасности различных объ-
ектов. В 2006 году члены ТРО АИО участвовали в выполнении 4 ОКР и 6
НИР по государственному заказу, из них ОКР «Созвездие-ТО» без замеча-ний прошла государственные испытания, ОКР «Расчет-У» успешно про-
27
шел предварительные испытания. Кроме того, созданные автоматизиро-ванные системы обучения приняты к эксплуатации в соответствующих учебных заведениях.
В 2006 году члены АИО ТРО представляли свои работы на несколь-ких выставках, конференциях и совещаниях. Так, ТРО АИО награждено дипломом участника конференции-выставки «Модуль-2006» (июнь г. Мо-сква) и участвовало в Международной выставке продукции на ВВЦ (ав-густ г. Москва).
Члены АИО ТРО приняли участие с докладами на пленарных засе-даниях в конференциях ТулГПУ им. Л.Н.Толстого, Мальта, г. Волгоград, ВЗФИ, ТАИИ, ТУЛАТОЧМАШ-2006 и других.
В 2006 году опубликовано монографий 1, учебных пособий - 2, ста-тей - 12, тезисов докладов - 23,
По результатам Всероссийского конкурса «Инженер года 2006» по номинации «информационные технологии» победителем стал руководи-тель ТРО АИО Киселев В.Д.
Уральское отделение АИО (председатель Научного совета В.Д. Жаворонков)
В 2006 году работа Уральского отделения велась в следующих на-правлениях: разработка электронных программно-методических комплек-сов (в том числе для дистанционного обучение; разработка и внедрение средств контроля и самоконтроля знаний студентов; развитие теории каче-ства образовательного процесса гуманитарного образования.
Под руководством академика Б.Е. Стариченко: 1) разработаны учебно-методические комплексы на электронных
носителях по всем дисциплинам первых трех циклов учебных планов (ГСЭ, ЕН, ОПД); обеспечен доступ к этим комплексам студентов всех форм обучения как в г. Екатеринбурге, так и в филиалах и представитель-ствах УрГПУ в Свердловской области;
2) разработан и внедрен ряд информационных систем в службах и управлениях университета;
3) созданы и активно функционируют сайты университета – инфор-мационный (www.uspu.ru) и научный (www.science.uspu.ru);
4) предложено новое направление в теории качества – теория каче-ства образовательного процесса педагогического (гуманитарного) образо-вания;
5) проведен анализ методологических принципов построения сис-темы качества;
6) подготовлено теоретическое обоснование показателей качества образовательного процесса в педагогическом вузе, разработана модель системы показателей качества образовательного процесса, включающая целевой, процессный, результативный, ресурсный компоненты;
28
7) разработана модель системы показателей качества образователь-ного процесса, включающая целевой, процессный, результативный, ре-сурсный компоненты;
8) разработана модель информационных потоков, включающая бло-ки: потребности потребителей и заинтересованных сторон, удовлетворен-ность потребителей и заинтересованных сторон, процессы и критерии их оценки, внешняя информация.
Под руководством академика В.Н. Сыромятникова созданы учебно-методические комплексы по курсам «Информационный менеджмент», «Информационные технологии», «Информатика и программирование». Каждый комплекс включает в себя рабочую программу, комплект лекций, руководство к лабораторным работам, библиотеку соответствующей лите-ратуры (порядка двадцати единиц) и сопутствующее программное обеспе-чение.
Академиком С.В. Поршневым опубликовано учебное пособие «MATLAB 7.0 Основы работы и программирования», рекомендованное УМО по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для направления «230100 Информатика и вычислитель-ная техника», а также монография «Теория и алгоритмы аппроксимации эмпирических зависимостей и распределений» (в соавторстве с Е.В. Овеч-киной и В.Е. Каплан).
Проведена также большая работа по разработке концепции единой информационной образовательной среды высшего учебного заведения и ее реализации в Уральском государственном педагогическом университете.
Хабаровское отделение АИО (председатель Научного совета М.И. Костенко)
В 2006 году деятельность Хабаровского отделения Академии ин-форматизации образования была направлена на укрепление механизмов взаимодействия учреждений общего, профессионального образования и науки, коммерческих структур в решении актуальных вопросов информа-тизации региональной системы образования.
В соответствии с перспективным планом работы на 2006 год, согла-сованным с планом работы министерства образования Хабаровского края и совета ректоров вузов Хабаровского края, члены отделения приняли ак-тивное участие в реализации мероприятий краевой программы информати-зации системы образования.
Члены Хабаровского отделения АИО регулярно привлекались к ор-ганизации научно-методического сопровождения подготовки управленче-ских решений в области информатизации образования на уровне Хабаров-ского края. При их непосредственном участии в 2006 году осуществлялась реализация мероприятий Основных направлений развития информацион-но-коммуникационных технологий на 2006 - 2008 годы в социальной сфе-
29
ре Хабаровского края (направление «Информатизация образования»), ут-вержденных постановлением Правительства края от 05.09.2005 № 107-пр «Об Основных направлениях развития информационно - коммуникацион-ных технологий на 2006 - 2008 годы в социальной сфере Хабаровского края».
Комплекс мер, предложенных членами академии в ходе мониторин-га состояния системы образования края, позволил министерству образова-ния края, муниципальным органам управления образованием и образова-тельным учреждениям сосредоточить усилия на создании благоприятных условий для внедрения современных информационных технологий в ре-гиональные образовательные подсистемы.
Члены отделения АИО выступают в качестве экспертов краевых нормативно-правовых документов и учебно-методических материалов. Подавляющее большинство документов по вопросам информатизации об-разования, направленных в города и районы края прошли экспертизу на уровне отделения АИО.
В течение 2006 года продолжает функционировать Хабаровская краевая образовательная информационная сеть (ХКОИС), созданная по инициативе членов Хабаровского отделения АИО на базе телекоммуника-ционного узла связи Тихоокеанского государственного университета. На начало 2006/2007 учебного года 283 общеобразовательных учреждения (с учетом закрытых и реорганизованных школ), подключенные к ХКОИС, имеют электронную почту и доступ в Интернет, что составляет 66,4% от общего количества общеобразовательных учреждений (в 2005 году – 65%, в 2004 году – 23,4%, в 2003 году - 10,3%). На организацию работ отрасле-вой телекоммуникационной сети сферы образования Хабаровского края в 2006 году из краевого бюджета израсходовано 4 млн. рублей.
В 2006 году продолжен эксперимент по дистанционному обучению детей-инвалидов с использованием ИКТ – технологий на базе одной из гимназий г.Хабаровска под руководством члена отделения В.А. Кузнецова.
Интересной и полезной формой работы оказался постоянно дейст-вующий семинар для молодых преподавателей и аспирантов кафедры ин-форматики и информационных технологий Дальневосточного государст-венного педагогического университета, к проведению которого привлека-лись члены отделения АИО, сотрудники Хабаровского филиала института прикладной математики ДВО РАН, представители бизнеса.
В 2006 году член отделения АИО А.Е. Поличка защитил доктор-скую диссертацию «Научно-методическое обеспечение и организация многоуровневой подготовки кадров информатизации региональной систе-мы общего образования (на примере Дальневосточного федерального ок-руга)».
Информационные образовательные и научные ресурсы, созданные и/или поддерживаемые членами отделения АИО в 2006 году:
30
1. Образовательный портал «Пайдейя» http://abc.edu-net.khb.ru 2. Портал «Хабаровский край. Научные исследования и инновации»
http://nio.khb.ru 3. Сайт «Хабаровская краевая образовательная информационная
сеть» http://edu-net.khb.ru/ 4. Официальный сайт министерства образования Хабаровского края
http://minobr.khb.ru/ 5. Сайт «Хабаровский краевой центр новых информационных тех-
нологий» http://www.cnit.khb.ru/ 6. Сайт краевого августовского виртуального педсовета
http://www.kavp2006.khb.ru/
Чувашское отделение АИО (председатель Научного совета Н.В. Софронова)
В октябре 2005 года был создан и размещен на портале власти Чу-вашии сайт ОО ЧРО АИО по адресу www.aio.cap.ru. На сайте Отделения выложен материал о деятельности Академии, представлены публикации членов отделения Академии, выступления. Есть информация о ближайших и перспективных мероприятиях Отделения. Так, в апреле 2007 года плани-руется проведение очно-дистанционной игры «Инфознайка». Опыт прове-дения этой игры в прошлые годы показал большую заинтересованность со стороны школьников и учителей. Так, если в 2005 году в игре приняли участи 500 человек, то уже в 2006 было более 2000 участников, причем и из других городов России: Новосибирска, Йошкар-Олы, Перми и пр.
В 2006 году проведена очередная четвертая всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы информатизации образования: ре-гиональный аспект».
Особенностью данной конференции явилось, во-первых, единение научной мысли и практической деятельности в сфере образования. На конференцию приехали более 100 учителей из всех районов Чувашии и ученые из городов Москва, Екатеринбург, Самара, Тольятти, Йошкар-Ола, Киров, Ульяновск. Всего же в сборник научных трудов конференции были присланы доклады из более, чем 20-ти городов России, в том числе, из Санкт-Петербурга, Магнитогорска, Иркутска, Астрахани, Перми, Набе-режных Челнов, Сыктывкара, Воронежа, Серпухова, Уфы, Калининграда, Саратова, Сургута, Ростова-на-Дону, Нижнего Новгорода, Казани и др. Кроме того, в конференции приняли участие студенты ЧГПУ и один школьник (учащийся 11 класса МОУ «Средняя общеобразовательная шко-ла № 9» г. Новочебоксарска). Всего же в конференции приняли участие около 200 человек очно и более 100 человек заочно.
Еще одной особенностью данной конференции является активное участие Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики (МОиМП ЧР). В рамках конференции было проведено награ-
31
ждение победителей и анализ конкурсных работ фестиваля в области ис-пользования информационных технологий в образовании «Форт-Диалог. User-2006» (спонсор – ЗАО «Форт-диалог»). Члены жюри профессор Н. В. Софронова и доценты А. А. Бельчусов и Н. В. Бакшаева подвели итоги конкурсам фестиваля. В рамках фестиваля были проведены следующие конкурсы:
• Конкурс на лучший сайт образовательного учреждения; • Республиканская командная олимпиада по программированию; • Конкурс работ по компьютерной графике «Цифровой ветер»; • Конкурс по информационным технологиям «Прима-мастер»; • Конкур «Лучший урок с использование ИКТ»; • Всероссийская игра-конкурс по информатике «Инфознайка»; Такое широкомасштабное мероприятие в Чувашии было проведено
впервые, хотя надо отметить, что отдельные конкурсы в Республике про-водятся уже на протяжении многих лет. Учителя и учащиеся очень актив-но принимали участие во всех конкурсах, но лидером по количеству уча-стников была игра-конкурс «Инфознайка», собравший около 2200 человек (подробности на сайте www.aio.cap.ru).
9 и 16 декабря 2006 года проходил I республиканский турнир им. президента АИО среди студентов вузов и ссузов Чувашии. Турнир прово-дился по инициативе ОО «Чувашское региональное отделение Академии информатизации образования» (ОО ЧРО АИО), Ассоциации учителей ин-форматики республики на базе Чувашского государственного педагогиче-ского университета им. И. Я. Яковлева (ЧГПУ) и Чебоксарского института Московского государственного открытого университета (ЧИ МГОУ) при поддержке Министерства образования и молодежной политики Чувашии, регионального отделения партии «Единая Россия», спонсоры: ОАО «Букет Чувашии» и сеть компьютерных салонов «Новая реальность». От средств массовой информации на турнире присутствовал корреспондент газеты «Советская Чувашия» Егоров А.А.
На торжественном открытии турнира выступили: зам.министра об-разования и молодежной политики ЧР Матвеев В.В., проректор по науч-ной работе ЧГПУ профессор Шуканов А.А., начальник отдела агитации и пропаганды регионального отделения партии «Единая Россия» Белов А. Г., декан физико-математического факультета ЧГПУ доцент Алексеев В. В., декан факультета экономики и права ЧИ МГОУ доцент Богомолов А. А., председатель научного совета ОО ЧРО АИО профессор Софронова Н. В., председатель оргкомитета турнира доцент Бельчусов А.А., председатель жюри турнира Михайлов Ю.И.
9 декабря состоялось командное первенство среди студентов вузов республики. Победителю – команде Чувашского государственного уни-верситета им. И. Н. Ульянова (ЧГУ) – был вручен кубок. II место так же заняла команда ЧГУ, а III - команда ЧГПУ.
32
В номинации первенства среди вузов I место занял ЧГУ, II место – ЧГПУ, III место – ЧКИ РУК (Чебоксарский кооперативный институт Рос-сийского университета кооперации). Вузам-победителям переданы дипло-мы, студентам-победителям вручены дипломы за подписью Министра об-разования и молодежной политики Чувашской Республики Черновой Г. П. и призы, все участники получили сертификаты и подарки от регионально-го отделения партии «Единая Россия».
В состязании 9 декабря принимало участие 22 команды из вузов республики, общее количество участников в трех турах – около 120 чело-век.
Турнир по программированию среди студентов вузов и ссузов рес-публики проводился впервые. Организаторы и участники считают необхо-димым проведение таких турниров сделать ежегодной традицией.
Отделение Академии активно сотрудничает с Министерством обра-зования и молодежной политики Чувашии. В отчетном году Министерство сделало заказ на разработку программно-методического комплекса элек-тронных средств образовательного назначения для обучения чувашскому языку школьников 1 классов национальных школ. В 2007 году этот заказ планируется выполнить.
Членами ОО ЧРО АИО в 2006 году было подготовлено к изданию и опубликовано более 40 печатных работ: учебные пособия, сборники, ста-тьи и тезисы. В том числе, под редакцией профессора Н. В. Софроновой изданы «Учебно-методические комплексы по дисциплинам кафедры ин-форматики и вычислительной техники» (3 тома), под редакцией профессо-ра Н.И. Мерлиной издан сборник статей «Математика в образовании» по результатам работы Межвузовского научно-методического семинара «Преподавание математики в вузе и средней школе», выпущена брошюра «I турнир студенческих математических боев»: I-II курсы, по результатам игры выпущена книга «Чувашская Ласточка -2006», содержащая задания, решения, статистику и др.
В отчетном году многие члены Отделения Академии принимали ак-тивное участие в качестве членов жюри в республиканских студенческих мероприятиях и конкурсах среди учителей. Так, профессор Н.В. Софроно-ва была назначена председателем жюри по секции «Информационные тех-нологии» республиканской научно-практической конференции среди сту-дентов «Юность большой Волги», профессор Н, В. Софронова и доцент А.А. Бельчусов работали экспертами при проведении республиканского конкурса среди учителей «Инновации в образовании».
В 2007 году Отделение планирует продолжение основных видов деятельности, уделяя более серьезное внимание росту научного потенциа-ла Чувашии в области информатики и информатизации образования.
33
Якутское отделение АИО (председатель Научного совета А.В. Жожиков)
Якутское отделения Академии информатизации образования нахо-дится на этапе становления и пока имеет в своем составе всего 5 следую-щих членов.
За отчетный период сделано следующее: Проводились работы по подготовке юридического оформления
Якутского отделения АИО. Проведена подготовительная работа по организации в июне 2007
года в г.Якутске Всероссийской научно-практической конференции «Ин-формационные технологии в сфере образования, науки и культуры».
Принято активное участие в организации и проведении работы Межведомственного совета по информатизации образования, науки и культуры при Правительстве Республики Саха (Якутия). Председатель Якутского отделения АИО Жожиков А.В. является секретарем Межведом-ственного совета. Всего было проведено 3 заседания (3 февраля 2006 г. Протокол №1; 1 июня 2006 г. Протокол №2; 29 декабря 2006 г. Протокол №3). На совете были рассмотрены приоритетные ведомственные проекты по информатизации образования, науки и культуры республики с целью их координации на межведомственном уровне, утверждено Положение о по-рядке формирования информационных ресурсов в сфере образования, нау-ки и культуры Северо-Восточного региона России, принято решение о поддержке проведения Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в сфере образования, науки и культуры».
Совместно с Арктическим государственным институтом культуры и искусств (АГИКИ) Республики Саха (Якутия), при содействии бюро ЮНЕСКО в г. Москве, создан Интернет портал www.kuyaar.ru «Обсерва-тория культурного разнообразия и образования народов Республики Саха (Якутия)», который разработан Портал был официально открыт с 19 нояб-ря 2006г. и функционирует на 4 языках – английском, русском, якутском и эвенском. На портале представлена самобытная культура коренных наро-дов, населяющих Республику Саха (Якутия), научные исследования в об-ласти культуры и образования, а также многое другое. На портале ЮНЕСКО имеются ссылки на портал www.kuyaar.ru.
На IX региональной научной конференции для молодежи и школь-ников «Шаг в будущее» в секции «Программно-компьютерный салон» впервые введена подсекция «Информационные ресурсы». Это вызвано требованиями времени в связи с бурным развитием аппаратного и про-граммного обеспечения компьютерной техники. Секция организована с целью привлечения внимания школьников к созданию научно-образовательных информационных ресурсов, изучению и использованию готовых программных средств и практического использования их в своей деятельности. Особенность подсекции заключается в том, что школьники
34
могут использовать в своих разработках не только собственные программ-ные разработки, но и типовые программные средства. Однако, при этом учитывается уровень разработки школьниками собственного программно-го алгоритма на основе использования типовых ПС, уровень обеспечения оптимального взаимодействия, используемых программных средств и соз-дание дружественного интерфейса пользователя.
Подготовлены документы для открытия в Якутском госуниверсите-те Кафедры ЮНЕСКО «Устойчивое развитие Арктических регионов в ус-ловиях глобализации» и отправлены в Бюро ЮНЕСКО в Москве. Основ-ной целью Кафедры ЮНЕСКО является содействие устойчивому разви-тию Арктических регионов в условиях глобализации посредством между-народного научного и учебного сотрудничества, повышения уровня обра-зования и информированности населения за счет использования современ-ных информационных и коммуникационных технологий и создания в сети Интернет информационной среды по проблемам Арктических регионов.
Члены академии принимали участие в работе различных конферен-ций:
• Жожиков Анатолий Васильевич, Федоров Вячеслав Николаевич руководили секцией «Информационные и коммуникационные техноло-гии» на научно-методической конференции ЯГИТИ «Управление образо-вательной деятельностью вуза», проходившей 28 апреля 2006 г.
• Алексеев А.Н., Жожиков А.В., Барахсанова Е.А., Леонтьев Н.А. выступали с докладами на ежегодной межвузовской конференции, прохо-дившей 2-3 февраля 2006г. в Якутском госуниверситете.
• Жожиков А.В. выступил с докладом «СахаРЦНИТ: достижения, проблемы, перспективы» на Всероссийской конференции «Центры новых информационных технологий в сфере образования и науки. Итоги 15-летней деятельности и перспективы развития», проходившей со 2 по 5 ок-тября 2006г. в г. Ростов-на-Дону на базе Ростовского государственного университета. На этой же конференции было оглашено письмо-обращение Руководителя Федерального агентства по образованию Г.А. Балыхина № 01-58-47 ИН от 21.07.06 г. к ректорам ВУЗов и Приказ № 18-02-09/164. от 19.09.06г. «Об объявлении благодарности руководителям и специалистам Центров новых информационных технологий». В числе награжденных ру-ководителей был и Жожиков А.В.
• Член-корреспондентом АИО Леоньевым Н.А. были открыты дис-танционные курсы по Web-программированию и Web-дизайну по линии Института дополнительного профессионального образования ЯГУ.
35
ПЕРВЫЕ ЭТАПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ РАКЕТ
(ИСТОРИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ) Б.И. Зобов
Институт информатизации образования МГГУ им. М.А. Шолохова Анализ содержания современных учебников и учебных пособий в
области информатики, вычислительной техники, автоматизированных сис-тем и информационных технологий обработки различных видов данных показывает, что большинство из них формируют у нашей молодежи не со-всем полное и правильное представление о развитии отечественной вы-числительной техники и автоматизированных систем, как основанном на повторении зарубежных образцов. При этом без должного внимания и от-ражения остаются как оригинальные образцы первых отечественных ЭВМ (типа БЭСМ, Стрела, Урал, Минск и др.), появившиеся практически одно-временно с аналогичными западными машинами, так и, особенно, направ-ления развития этой техники, связанные с обеспечением обороноспособ-ности страны, где создание отечественных автоматизированных систем проходило, по понятным причинам, независимо и одновременно с запад-ными (в основном американскими) аналогами в условиях практически полного отсутствия конкретной информации о принципах их построения и возможностях. К таким направлениям в первую очередь следует отнести автоматизированные системы:
• противоракетной обороны; • управления атомными подводными лодками; • предстартовой подготовки и запуска стратегических ракет; • управления пилотируемыми космическими полетами; • послеполетной обработки больших объемов телеизмерений, полу-
чаемых при летно-конструкторских испытаниях ракет и ракет-носителей различного назначения.
Представление данной статьи в труды конференции «Информатиза-ция образования – 2007», связано как со стремлением, хотя бы частично, поправить указанное положение, так и с особым значением 2007 года для ракетно-космической техники – годом:
• 150-летия со дня рождения К.Э. Циолковского; • 100-летия со дня рождения С.П. Королева; • 50-летия со дня запуска нашей страной первого в мире искусст-
венного спутника Земли; а также тем обстоятельством, что наша конференция проходит в г.
Калуге, в которой более 40 лет жил и работал К.Э. Циолковский. Сложившаяся к концу 50-х годов прошлого столетия на ракетных
полигонах СССР система сбора и обработки телеметрической информации
36
включала в свой состав следующую основную аппаратуру и подразделе-ния:
• датчики измеряемых параметров (давлений, расхода топлива и окислителя, углов поворота рулей, температур, перегрузок, вибраций и др.);
• бортовую аппаратуру сбора, преобразования и передачи телеизме-рений на наземную приемную аппаратуру;
• наземных приемных телеметрических станций с регистраторами телеизмерений на фотопленку (в виде рулонных бабин);
• подразделений ручной обработки исходной телеметрической ин-формации на фотопленках и выпуска отчетов с графиками и таблицами значений измеряемых параметров в функции времени от момента старта ракеты.
Стартовая площадка ракеты Р-7 («Союз») и один из измерительных пунктов, на котором размещена часть наземных телеметрических станций полигона (космодрома) Байконур, представлены на рис. 1 и 2.
Рис. 2 . Измерительный пункт полигона Байконур
Рис. 1. Стартовая площадка ракеты Р-7
Основными задачами послеполетной первичной обработки телеиз-мерений при испытании ракет (с возможным количеством контролируе-мых параметров более 1000) по наиболее массовым и трудоемким в обра-ботке параметрам (измеряемым с частотой порядка 100 изм/сек) являются:
• пересчет значений измерений в относительные значения пока-заний датчиков с учетом значений калибровочных уровней измерительных каналов (с целью обеспечения необходимой точности телеизмерений);
• пересчет относительных значений показаний датчиков в отно-сительные значения измеряемых параметров с учетом градупровочных ха-рактеристик соответствующих датчиков с целью учета их нелинейности в диапазонах изменения параметров и представление их относительных зна-чений в виде графиков функций послестартового времени;
• вычисление абсолютных значений параметров и представление их в виде таблиц функций послестартового времени.
37
Вид реальной исходной телеметрической информации на электро-химическом бумажном носителе современной наземной телеметрической станции (аналог фотопленки) представлен на рис. 3.
Основными недостатками указанной ручной системы обработки те-
леизмерений, создававшими серьезные проблемы при испытаниях новых сложных ракет, являлись:
1) значительное (порядка 1 месяца) время обработки телеизмерений и представления отчета по результатам испытаний ракет их разработчи-кам, которые не успевали провести комплексный анализ работы систем и агрегатов ракеты до момента запуска следующей ракеты, что зачастую проводило к неудачам и задержкам летно-конструкторских испытаний, большим экономическим, а иногда и политическим потерям;
2) наличие в отчетах большого числа субъективных ошибок обра-ботчиков телеизмерений, которыми в основном являлись жены офицеров и военнослужащие полигона, не имеющие соответствующего образования и подготовки.
В связи с этим в 1957 году перед ракетно-космической отраслью по-становлением правительства СССР была поставлена задача создания ново-го автоматизированного телеметрического комплекса в составе:
• наземной телеметрической станции «Трал-К» с цифровой запи-сью телеизмерений на магнитную ленту (разработчик – ОКБ МЭИ, Главный конструктор А.Ф.Богомолов);
• системы автоматической обработки телеизмерении «Старт» (разработчик – Центральный НИИ ракетно-космической отрас-ли, Главный конструктор И.И.Уткин).
Участие автора данной статьи в этой работе охватывало все ее ос-новные этапы, начиная от проектирования системы до использования ее опытного образца на полигоне Байконур в течение 1960-61 гг.
В связи с ограниченной производительностью универсальных ЭВМ того времени система «Старт» создавалась как многоканальная специали-зированная система, каждый канал которой обрабатывал телеизмерения по одному телеметрическому параметру с помощью конвейерного вычисли-
38
тельного устройства (ВУ) и обеспечивал возможность представления ре-зультатов обработки как на общем графике, так и в виде отдельных таблиц (рис. 4).
Система содержала ряд новых технических решений и на нее было получено коллективное авторское свидетельство [1].
На полигоне Байконур опытный образец системы «Старт» был ус-тановлен (до строительства специального ВЦ) в здании штаба обслужи-вающей полигон войсковой части (на площадке 10) и использовался для испытаний ракет, создаваемых ОКБ-1 (НПО «Энергия») и ОКБ-586 (КБ «Южное»), а также разгонного блока Е, который совместно с ракетной Р-7 обеспечил 12 апреля 1961 г. исторический запуск в космос Ю.А. Гагарина.
Обозначения: ВУ ПВУ ПУ НМЛ МЛ
– вычислительное устройство – программно-временное устройство – пульт управления – накопитель на магнитной ленте – магнитная лента
П Т ГП ГР
– принтер – таблица с результатами обработки – графопостроитель – график с результатами обработки
Опытная серия системы (в количестве 8 комплектов) была изготов-
лена на оборонном заводе в г. Йошкар-Оле и установлена на основных ис-пытательных полигонах и двигательных стендах страны.
Рис. 4. Структурная схема системы «Старт»
Второй этап автоматизации обработки телеизмерений при испыта-
нии ракет был связан с созданием в начале 60-х годов специализированной машины МО-9 (разработчик НИИ приборостроения Минобщемаша СССР), которая в отличии от системы «Старт» была выполнена на полу-проводниковой элементной базе, требовала существенно меньших произ-
39
водственных площадей, вспомогательного энергетического оборудования и получила в связи с этим более широкое распространение.
Реализация первых двух этапов автоматизации обработки телеизме-рений при испытании ракет сняла остроту проблемы, но оставила нере-шенными целый ряд задач, которые не могли быть решены в рамках спе-циализированной вычислительной техники, положенной в основу первых отечественных систем автоматической обработки телеметрической ин-формации.
К указанным нерешенным задачам относились, в первую очередь, следующие:
• отсутствие возможности получения значений «расчетных» па-раметров ракет и их агрегатов, которые непосредственно не измеряются, а вычисляются по нескольким измеряемым параметрам;
• необходимость ручного до оформления выходных графических документов по результатам автоматической обработки телеизмерений (на-несение размерности шкал графиков, маркировка графических изображе-ний параметров их сокращенными обозначениями и др.);
• ограниченные возможности статистической обработки данных по результатам нескольких запусков однотипных ракет и ракет-носителей;
• недостаточно высокое качество некоторых выходных отчетных материалов: графиков – по системе «Старт» и таблиц – по машине МО-9;
• ограничения на использование нетрадиционных методов изме-рений, требующих различных (не типовых) алгоритмов обработки исход-ных телеизмерений;
• недостаточно эффективное использование дорогостоящей спе-циализированной вычислительной техники в условиях ее неравномерной загрузки.
Учитывая эти обстоятельства, в середине 60-х годов в Центральном НИИ ракетно-космической отрасли совместно с Пензенским КБ ЭВМ (Главный конструктор Б.И.Рамеев) был разработан эскизный проект прин-ципиально новой конвейерной системы автоматической обработки теле-метрической информации «Лотос», основанной на универсальной ЭВМ «Урал-11» и специализированной аппаратуре преобразования этой инфор-мации. Структурная схема системы «Лотос» представлена на рис.5.
С целью обеспечения необходимой производительности этой сис-темы в режиме первичной обработки телеизмерений были реализованы следующие основные технические решения [2, 3]:
1. Выполнение задач выбора одновременно обрабатываемых изме-рений из их общего потока и формирование кода текущего послестартово-го времени для снижения вычислительной нагрузки на универсальный вы-числитель системы («Урал-11»), обеспечивалось с помощью специализи-рованных устройств преобразования исходной телеметрической информа-ции (УВИ, УПВ, УВД).
40
Рис. 5. Структурная схема системы «Лотос».
Обозначения: УМ УПВ УВИ УВД ПУ
– умножитель – устройство преобразования временной информации – устройство выбора обрабатываемой информации – устройство ввода данных в ЭВМ – пульт управления
НМЛ МЛ П Т ГП ГР
– накопитель на магнитной ленте – магнитная лента – принтер – таблица с результатами обработки – графопостроитель – график с результатами обработки
2. Ввод выбранной телеметрической информации в реальном мас-
штабе времени в ЭВМ «Урал-11» осуществлялся с помощью стековой па-мяти, организованной в ОЗУ этой вычислительной машины.
3. В состав системы команд ЭВМ «Урал-11» введено несколько специальных команд, обеспечивающих ввод исходной и вывод обработан-ной информации с минимальными потерями машинного времени этой ЭВМ.
4. В состав ЭВМ «Урал-11» системы «Лотос» было введено допол-нительное устройство умножения (УМ), учитывая большой относитель-ный объем этих операций в алгоритмах первичной обработки телеизмере-ний.
Реализация указанных технических предложений позволила создать новое поколение систем автоматизированной обработки телеизмерений, обеспечить производительность системы «Лотос» в режиме первичной их обработки на уровне 4000 изм/сек (на порядок более высокую по сравне-нию с системой «Старт») и решить все основные нерешенные задачи ав-томатизации обработки телеметрической информации, отмеченные выше.
41
Рис. 6. Общий вид системы «Лотос»
Общий вид системы «Лотос» (макета) представлен на рис. 6. Серийное производство системы «Лотос» было организовано на
Пензенском заводе ЭВМ. Выпущенные 40 комплектов системы были уста-новлены на всех основных ракетно-космических полигонах страны, испы-тательных стендах ракетных двигателей, во многих конструкторских бюро и заводах, в том числе в НПО «Энергия» и КБ «Южное».
В 1975 году, учитывая большой вклад системы «Лотос» в обеспече-ниелетно-конструкторских испытаний основных образцов отечественной ракетной техники и новизну технических решений, положенных в основу ее построения, она была отмечена Государственной премии СССР в облас-ти науки и техники.
В конце 60-х годов началось создание современного отечественного Центра управления пилотируемыми космическими полетами, обеспечив-шего совместно с американским ЦУП в г.Хьюстоне выполнение програм-мы «Союз-Аполлон», но это уже другая история. Являясь непосредствен-ным участником и этих работ, собираюсь осветить ее фрагменты в трудах следующей конференции – «Информатизация образования – 2008».
Литература
1. Уткин И.И., Джанумов С.А., Милицин А.В., Немиров В.М., Костюке-вич П.А., Степанов В.А., Зобов Б.И., Захаров Ю.А., Хаминов Д.В., Григоренко А.И., Трубников Н.В., Ремизов В.В., Колобовников К.С., Грибков Н.М. Авторское свидетельство №23493 (с приоритетом 25 июня 1960 г.). Машина автоматической обработки телеизмерений («Старт»). Комитет по делам изобретений и открытий при СМ СССР, 1961.
2. Зобов Б.И. Исследование и разработка принципов построения средств преобразования и обработки телеметрической информации системы «Лотос», дисс. … канд. техн.наук, М.; 1969 – 151 с.
42
3. Зобов Б.И. Принципы построения и оценка эффективности комплекса средств обработки телеизмерений. Сборник трудов Юбилейной науч-но-технической конференции ОКБ МЭИ, М.; 1970 – 8 с.
ФОРМИРОВАНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН
Балыкбаев Такир Оспанович ([email protected])
Директор Национального центра государственных стандартов образования и тестирования Республика Казахстан, г. Астана
Опыт общения коллег и изучение государственных документов сви-
детельствуют о том, что в настоящее время на постсоветском пространстве практически невозможно найти страну, система образования которой не находилась бы в стадии реформирования. Необходимость кардинального изменения систем подготовки школьников и специалистов с высшим обра-зованием продиктована многими причинами, в числе которых формирова-ние суверенитетов стран СНГ и развитие независимых экономик, потреб-ность в специалистах с новым стилем мышления, развитие содержания и методов обучения, появление новых научных и учебных направлений, то-тальная информатизация образования.
Очевидно, что многоаспектное реформирование системы образова-ния не может не сопровождаться повышением и конкретизацией требова-ний, предъявляемых к качеству функционирования такой системы. При этом ни у кого не вызывает сомнения, что основным показателем качества образования является эффективность подготовки школьников и студентов, – оценивая знания, умения и навыки учащихся и выпускников можно опо-средованно оценить и эффективность функционирования системы образо-вания.
Во многих случаях решение столь сложной задачи, каковой являет-ся проблема оценки качества образования, за достаточно короткое время оказывается не под силу одному отдельно взятому государству. В этой связи особенно актуальным становится межгосударственный обмен опы-том в области оценки качества образования и измерения результативности обучения школьников и студентов. Общение коллег и публикация достиг-нутых в этой области результатов необходимы еще и потому, что каждая страна СНГ строит систему оценки качества образования индивидуально, формируется единая образовательная среда стран СНГ, в рамках которой создается единое информационное образовательное пространство.
Существенный опыт, который мог бы оказаться полезным коллегам, накоплен в России в рамках внедрения Единого государственного экзаме-на, оригинальные технологии массовой оценки результативности обучения
43
школьников разработаны и апробированы в Азербайджане. Интересным для коллег может оказаться и достаточно весомый опыт, накопленный за более чем 10 лет в Республике Казахстан [1-3]. В настоящей статье хоте-лось бы осветить основные положения и результаты, характеризующие формируемую в Казахстане государственную систему оценки качества об-разования и возможные пути информатизации подобных систем.
За последние годы в Казахстане создана так называемая система не-зависимой внешней оценки учебных достижений школьников и студентов. Основными задачами внедрения такой системы оценивания являются мо-ниторинг учебных достижений обучающихся, проведение системного и сравнительного анализа качества образовательных услуг, получение объ-ективной информации о состоянии системы образования.
Формирование системы оценки качества образования, разработка соответствующих научно обоснованных подходов, создание необходимых измерительных материалов и информационных технологий, а также про-ведение всех республиканских мероприятий, связанных с оценкой качест-ва на всех уровнях системы образования, осуществляются Национальным центром государственных стандартов образования и тестирования (НЦГСОТ).
Следует отметить, что одними из важнейших показателей, которые, очевидно, должны характеризовать процессы оценивания, осуществляе-мые в масштабах государства, должны быть объективность, независи-мость, достоверность, адекватность и оперативность. Существенным под-спорьем в достижении этих показателей могут и должны стать современ-ные информационные и телекоммуникационные технологии. Средства информатизации, внедряемые в педагогические измерения, не только ос-вобождают педагогов от многих рутинных операций и ускоряют процессы оценивания, но и во многих случаях существенно повышают объектив-ность и достоверность результатов измерений знаний и умений обучае-мых.
Внедрение средств информатизации накладывает определенные ог-раничения на используемые измерительные материалы, которые должны допускать формализацию и возможность автоматизированной математи-ческой обработки получаемых результатов. Учитывая это, в Казахстане сделан выбор в пользу педагогических тестовых технологий, разработка и применение которых осуществляется на основе учета имеющегося миро-вого опыта и результатов проведенных научно-педагогических исследова-ний.
Несмотря на то, что мировая практика использования тестовых тех-нологий в определении качества знаний обучаемых имеет более чем веко-вую историю, в Казахстане такие технологии стали развиваться только с начала 90-х годов прошлого века. В первую очередь, тестирование стали применять на вступительных экзаменах в высшие учебные заведения. В
44
1992 году был создан Республиканский центр тестирования (в последствии переименованный в НЦГСОТ), главной задачей которого являлось вне-дрение тестирования в систему отбора студентов вузов.
В 1993 году в отдельных вузах страны вступительные экзамены ста-ли проводиться на основе тестирования. При этом основной целью ис-пользования педагогических тестов на вступительных экзаменах в высших учебных заведениях являлась приобретаемая при этом возможность ис-пользования средств информатизации образования. Широкое применение тестовых технологий на вступительных экзаменах началось в 1994 году. Испытания проводились в форме комплексного тестирования по семи предметам школьной программы с 20-ю тестовыми заданиями по каждой дисциплине. В эти годы формировалась технология Центра тестирования, в основе которой лежало применение тестовых заданий с выбором одного правильного ответа, специальных бланков, оптических маркерных скане-ров для ввода ответов и специализированного компьютерного программ-ного обеспечения.
Современный формат комплексного теста был впервые использован в республике в 1995 году. Тесты отражали содержание четырех школьных дисциплин, из которых две обязательные – казахский (русский) язык и ис-тория Казахстана и две дисциплины по выбору абитуриента. Кроме этого с 1995 года тестирование стало широкомасштабно использоваться в вузах для проведения текущей и промежуточной оценки качества знаний сту-дентов.
Функционирующая сегодня казахстанская модель формирования студенческого контингента вузов республики введена в 1999 году. В рам-ках этой модели НЦГСОТ осуществляет комплексное тестирование граж-дан, желающих получить высшее образование, с выдачей государственных сертификатов по результатам тестирования. Новая модель основана на не-скольких базовых принципах, в числе которых положения о том, что:
• оценка знаний абитуриентов осуществляется независимым от ву-зов органом путем проведения национального комплексного тестирования абитуриентов;
• среди абитуриентов, прошедших национальное комплексное тес-тирование, проводится общереспубликанский конкурс на право стать об-ладателем государственных образовательных грантов по специальностям;
• абитуриенты, ставшие обладателями государственных образова-тельных грантов, приобретают право выбора вуза для дальнейшего обуче-ния.
К настоящему времени в рамках реализации такой модели проведе-но уже 8 приемных кампаний. За первые пять лет тестирование прошли более 570 тысяч абитуриентов. Анализируя имеющийся опыт, можно с уверенностью констатировать, что внедрение комплексного тестирования позволило существенно повысить объективность оценки качества знаний
45
абитуриентов и, как следствие, сделать распределение государственных образовательных грантов и кредитов более рациональным. Это не могло не отразиться положительно на эффективности подготовки специалистов в казахстанских вузах.
Подходы к определению качества образования в Казахстане посто-янно совершенствуются. В ходе новых разработок учитываются имею-щийся опыт, достижения коллег из других стран, направления развития республики, в целом, и ее системы образования, в частности. В 2004 году в стране введено Единое национальное тестирование (ЕНТ), позволившее не только совместить итоговую аттестацию выпускников школ со вступи-тельными экзаменами в колледжи и высшие учебные заведения, но и вне-дрить независимый внешний контроль качества функционирования систе-мы среднего образования.
Единое национальное тестирование введено не случайно. Его вне-дрению предшествовала большая аналитическая и исследовательская ра-бота, в ходе которой выявлялись недочеты существующих систем педаго-гических измерений, проводился поиск наиболее подходящих подходов к оценке качества образования. Так, в частности, основными причинами введения ЕНТ явились:
• отсутствие независимого внешнего контроля качества функциони-рования системы среднего образования;
• невозможность обеспечения объективности оценки результатов обучения в рамках школьных выпускных экзаменов;
• отсутствие единых требований к знаниям выпускников школ; • использование различных подходов и критериев для измерения
результативности обучения школьников; • устойчивая тенденция к ухудшению качества среднего образова-
ния, что ежегодно подтверждалось результатами комплексного тестирова-ния абитуриентов;
• практическое не использование средств информатизации образо-вания в измерении результативности обучения школьников.
Эти и некоторые другие негативные факторы способствовали сни-жению значений итоговой государственной аттестации школьников и не создаюли необходимых стимулов для учащихся к получению качественно-го образования. В таких условиях казахстанские школьники не мотивиро-ваны к конкуренции за обладание качественными знаниями, поскольку от-сутствовала объективная оценка качества их знания и они имели возмож-ность получить высшее образование на платной основе, вне зависимости от уровня своей подготовки. Такое положение может привести к девальва-ции высшего образования и подорвать основы интеллектуальной безопас-ности государства.
Как уже отмечалось, введение ЕНТ способствует устранению мно-гих из перечисленных проблем благодаря нацеливанию этого педагогиче-
46
ского измерения на независимую оценку учебных достижений школьников и повышение эффективности функционирования системы среднего обра-зования. Достижение этих целей осуществляется за счет:
• обеспечения государственного контроля и управления качеством образования с помощью единых измерительных материалов;
• повышения объективности и достоверности оценки качества обра-зования;
• формирования механизмов общественного контроля за качеством образования, благодаря неограниченной публикации результатов ЕНТ;
• обеспечения социальной справедливости в доступе к высшему и среднему профессиональному образованию для всех желающих, вне зави-симости от социального положения и места жительства.
Существовавшая технология проведения комплексного тестирова-ния при приеме в вузы предопределила основные принципы ЕНТ, в основе которых лежало одновременное использование тестовых заданий двух ти-пов: аттестационных и конкурсных.
Содержание тестов, используемых при проведении ЕНТ, определя-ется содержанием четырех дисциплин школьной программы. При этом три дисциплины – родной язык, история Казахстана и математика – являются обязательными для всех выпускников, а четвертый предмет выбирается тестируемым самостоятельно в соответствии с профилем выбранной спе-циальности.
Вопросы информатизации выпускных и вступительных испытаний тесно связаны с технологией проведения ЕНТ, совершенствующейся из года в год в рамках деятельности НЦГСОТ. Разработанная технология, яв-ляющаяся уникальным достижением казахстанской системы оценки каче-ства образования, основана на распределенной обработке данных и ре-зультатов тестирования. Для осуществления общенациональной оценки качества образования создана специальная сеть пунктов проведения ЕНТ (ПП ЕНТ). В настоящее время она включает в себя 155 пунктов в област-ных, некоторых районных центрах и крупных городах Казахстана. В этих пунктах проведения ЕНТ проводится тестирование, обработка результатов также проводится в каждом ПП ЕНТ и объявляются в тот же день прове-дения теста. Для этого ПП ЕНТ оснащены компьютерной, телекоммуника-ционной и оргтехникой, а также оптическими маркерными сканерами. В целях информатизации ЕНТ все пункты связаны между собой телекомму-никационной сетью типа «звезда» с центром в г.Астана, созданной в 2000 году.
В общей сложности за три года проведения Единого национального тестирования в нем приняло участие более 521 тысячи выпускников казах-станских школ, причем доля их участия от общего количества выпускни-ков выросла с 81% в 2004 году до 85% в 2006 году.
47
Несмотря на то, что трехлетний опыт внедрения ЕНТ нельзя считать достаточным для формулирования окончательных выводов, тем не менее, уже сейчас можно сформулировать основные промежуточные результаты.
На сегодняшний день, за счет деятельности НЦГСОТ создана ин-фраструктура, обеспечивающая качественное проведение ЕНТ и обработку его результатов в масштабах страны.
За годы проведения ЕНТ удалось получить достаточно объективную оценку уровня учебных достижений выпускников школ и мониторинговый материал, позволяющий провести оценку состояния качества подготовки учащихся в системе общего среднего образования.
Благодаря введению ЕНТ и публикации результатов тестирования школьников и абитуриентов создан механизм привлечения родителей и широких слоев общественности к деятельности школ, нацеленной на по-вышение качества образования.
И, наконец, введение ЕНТ предоставило равные права всем желаю-щим в получении высшего образования.
Таким образом, на сегодняшний день Единое национальное тести-рование наряду с решением многих педагогических проблем оценки каче-ства образования, информатизации образования и формирования студен-ческого контингента превратилось в общегосударственное мероприятие, имеющее большое общественно-политическое и социальное значение. В Казахстане ЕНТ стало первым реальным шагом в демократизации системы управления школой, предоставив родителям, общественности и предста-вителям органов власти возможность участвовать в повышении эффектив-ности и оценке качества системы среднего образования.
Очевидно, что оценка качества системы образования не может ог-раничиваться исключительно измерениями уровня знаний выпускников школ и абитуриентов. Достоверную картину, описывающую эффектив-ность систем подготовки школьников и студентов, можно получить, ана-лизируя, в том числе, и результаты промежуточных педагогических изме-рений, проводимых в ходе обучения. С учетом этого в «Государственной программе развития образования в Республике Казахстан до 2010 года» запланировано внедрение Национальной системы оценки качества образо-вания. Существенным элементом этой системы является так называемый Промежуточный государственный контроль качества знания обучающихся в организациях образования (ПГК).
В настоящее время проводится два вида ПГК: для студентов 2–3 курсов высших учебных заведений и учеников 4-х и 9-х классов средних школ. В отличие от ЕНТ, предусматривающего совмещение итоговой го-сударственной аттестации выпускников средних школ и приемных экза-менов в средние и высшие профессиональные учебные заведения, ПГК предназначен для оценки качества освоения учебного материала студента-ми и школьниками. Проведение ПГК осуществляется местными управле-
48
ниями образования, что повышает их ответственность за объективность и качество педагогических измерений. За два последних года ПГК было ох-вачено более 170 тысяч учеников школ.
Для студентов вузов промежуточный государственный контроль проводится в форме комплексного тестирования с использованием тесто-вых заданий, разрабатываемых педагогами и специалистами в соответст-вии с государственными общеобязательными стандартами высшего про-фессионального образования. За три года в ПГК приняло участие более 170 тысяч студентов.
Вне зависимости от того, кто тестируется – студенты или школьни-ки – перед ПГК стоит достаточно много задач, разрешение которых суще-ственно для развития системы образования. В числе таких задач:
• оценка учебных достижений обучающихся; • оценка эффективности организации обучения; • выработка рекомендаций по совершенствованию государственных
общеобязательных стандартов образования; • проведение сравнительного анализа качества образовательных ус-
луг, предоставляемых организациями образования. Вместе с проведением ЕНТ, решение задач, стоящих перед ПГК,
вносит свой вклад в функционирование государственной системы оценки качества образования.
Проведение ЕНТ и, особенно ПГК, дает возможность сотрудникам НЦГСОТ проводить педагогические эксперименты, нацеленные на повы-шение эффективности системы контроля качества образования. Так, в ча-стности, при проведении ПГК впервые в практике тестирования на госу-дарственном уровне были разработаны и использованы задания открытого типа, подразумевающие запись ответа в относительно произвольной фор-ме и дающие большую свободу для активного творчества обучаемых.
Особой областью использования результатов мероприятий по оцен-ке качества образования является система аттестации и аккредитации ор-ганизаций образования, а также процедура определения рейтинга учебных заведений на региональном и государственном уровнях. В этом случае ре-зультаты описанных выше тестирований школьников, абитуриентов и сту-дентов могут оказаться незаменимыми.
Во многих случаях для достижения целей аттестации и аккредита-ции проводятся дополнительные мероприятия, связанные с оценкой каче-ства образования в отдельно взятых учебных заведениях. В Казахстане тестирование студентов в рамках государственной аттестации высших и средних профессиональных учебных заведений было введено в 1999 году. Главной задачей такого тестирования, проводимого по нескольким дисци-плинам государственного стандарта образования с учетом специальностей подготовки, является оценка качества знаний студентов (учащихся) выпу-
49
скных и старших курсов учебных заведений, проходящих государствен-ную аттестацию.
Тестирование осуществляется с использованием технологии, разра-ботанной в НЦГСОТ. При этом используемые средства информатизации позволяют оперативно обрабатывать результаты тестирования и произво-дить объективную оценку качества обучения в аттестуемом учебном заве-дении. За время проведения описываемых педагогических измерений было протестировано более 95-ти тысяч студентов и 25-ти тысяч учащихся кол-леджей.
Интересным является факт различия общих выводов, которые мож-но сделать по результатам разных мероприятий, проводимых в рамках системы оценки качества образования. Так, например, если по результатам ЕНТ с течением времени показатели выпускников школ растут, то на ПГК картина неоднозначная. Результаты ПГК показывают, что проведенный контроль способствовал повышению качества фундаментальной подготов-ки студентов, а также улучшению качественного состава студентов вузов.
Примечательно, что результаты ПГК подтверждают эффективность существующей системы присуждения государственных образовательных грантов, реализуемой на основе ЕНТ.
По мере накопления опыта становится очевидным, что показатели, выявленные в результате проведения ЕНТ и ПГК, можно эффективно ис-пользовать для улучшения качества образования в конкретном учебном заведении или регионе страны. Исходя из отдельных показателей, таких, например, как средний балл или доля обучающихся, показавших результа-ты ниже определенного значения, можно определить уровень качества об-разования, который на практике можно достигнуть в ближайшей или дальней перспективе. Достижению этой цели могут способствовать раз-личные методы обучения, технологии информатизации или управленче-ские решения.
Таким образом, разработка и внедрение независимой внешней оценки позволяет не только объективно оценить эффективность обучения, но и служит основой для перспективного достижения определенных уров-ней качества образования.
Неслучайно, в настоящее время вышеуказанные виды национально-го тестирования и внешней оценки качества получили всеобщее признание и стали неотъемлемой частью системы образования Казахстана. ЕНТ и ПГК признаны перспективными. Определены основные направления дальнейшего развития национальной системы оценки качества образова-ния.
Для повышения объективности оценки и создания условия для рос-та качества конкурса на обладание государственных образовательных грантов предлагается проведение многоэтапного национального тестиро-вания. ЕНТ как выпускной экзамен планируется проводить в ныне сущест-
50
вующей форме. По его итогам возможно осуществление первичного отбо-ра абитуриентов, поступающих в вузы. Далее проводится комплексное тестирование абитуриентов, непосредственно участвующих в конкурсе на обладание государственных образовательных грантов. При этом по итогам первого тестирования возможно осуществление приема в вузы для обуче-ния на коммерческой основе. Такой подход позволяет обоснованно варьи-ровать формат проведения комплексного тестирования, содержание и уро-вень сложности используемых тестовых материалов.
Из опыта становления и развития казахстанской системы контроля качества образования может быть сделан еще один существенный вывод, который должен быть учтен специалистами. Важно понимать, что измере-ние результативности обучения школьников и студентов, проведение атте-стации выпускников и определение уровня подготовки абитуриентов – все это компоненты единой системы оценки качества образования. В то же время все эти экзамены принципиально отличаются друг от друга своими основными целями, которые необходимо учитывать при проведении меро-приятий, аналогичных ЕНТ и ПГК, при разработке содержания педагоги-ческих тестовых материалов, при выборе средств и технологий информа-тизации. Только с учетом целей тестирования система оценки качества об-разования будет максимально эффективной.
В сентябре 2006 года в столице Казахстана городе Астане Нацио-нальный центр государственных стандартов образования и тестирования провел Международную научно-практическую конференцию «Педагоги-ческие измерения: состояние и перспективы развития», которая, по сути, стала первым межгосударственным форумом, объединившим специали-стов и организации стран СНГ, занимающихся различными аспектами пе-дагогических измерений на государственном уровне. На форуме был сде-лан однозначный вывод о том, что объединение усилий специалистов при-ведет к повышению объективности отбора студенческого контингента, со-вершенствованию содержания и методов обучения в средних и высших учебных заведениях, облегчению труда педагогов и повышению ответст-венности обучаемых.
Хотелось бы наедятся, что настоящая статья, равно как и любой другой обмен опытом между коллегами, занимающимися в разных странах и условиях проблемами информатизации и оценки качества образования, послужат существенным шагом на пути к повышению эффективности сис-тем подготовки специалистов и формированию единого образовательного пространства государств СНГ – стран, сферы образования которых удов-летворяли бы единым высоким требованиям качества.
Литература.
1. Балыкбаев Т.О. Новая модель формирования студенческого контин-гента вузов Республики Казахстан. // Тезисы Х юбилейной конферен-
51
ции-выставки «Информационные технологии в образовании», М.: МИФИ, – 2000.
2. Балыкбаев Т.О. Педагогические и технологические основы формиро-вания студенческого контингента. // Монография. / Алматы: Казах-ский национальный аграрный университет. – 2002, 206 с.
3. Балыкбаев Т.О. Теоретико-методологические основы информацион-ной модели формирования студенческого контингента вузов. // Дисс. докт. пед. наук. / Алматы: АГУ им. Абая, – 2003. 320 с.
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ОБРАЗОВАНИИ И НАУКЕ Берил С.И., Рыбакин Б.П.
Приднестровский Государственный Университет им. Т.Г. Шевченко, г. Тирасполь
Появление и использование новых информационных технологий
практически во всех областях человеческой деятельности, и особенно в образовательной, привела к необходимости осмыслить направление даль-нейшего развития. Новые информационные технологии очень быстро об-новляются и совершенствуются. Если не предпринять адекватных мер, но-вые информационные ресурсы останутся недоступными и невостребован-ными в образовательном процессе. Это может привести к отставанию в обучении студентов и затем к замедлению темпов экономического разви-тия страны. Для успешной работы на современном предприятии выпуск-нику ВУЗа необходимо владеть навыками использования математических моделей, методов компьютерного моделирования и вычислительного экс-перимента, обработки и анализа полученных данных. Для того чтобы ох-ватить эти разделы, в курсе информатики не хватает учебного времени. Для устранения данного противоречия необходимо включать в учебные планы новые дисциплины, более широко использовать региональный ком-понент.
Необходимо учитывать, что ведущие компьютерные фирмы регу-лярно обновляют и модернизируют компьютерный парк. Как известно, на-чиная с этого года, произойдет переход на многоядерные архитектуры процессоров и на 64 разрядное программное обеспечение. Поэтому, те знания, которые получают сегодня студенты первого курса через 3 – 5 лет совершенно устареют. Как известно [1], «если на первом курсе учить сту-дента самым современным программным продуктам, то к последнему кур-су он будет владеть морально устаревшей системой». Еще более серьезно эти положения относятся к преподавателям соответствующих дисциплин. Поэтому, перед преподавателями стоит задача давать базовые, основопо-лагающие знания в области информатики и вычислительной техники, с
52
тем, чтобы студенты могли в дальнейшем самостоятельно повысить свою квалификацию. Кроме того, необходимо организовать постоянно дейст-вующие курсы повышения квалификации, как для преподавателей, так и для специалистов. Фундаментальные знания, полученные в университете, дадут выпускнику те знания, которые не устареют в течении его жизни, а специализированные курсы помогут быстро войти в рабочий процесс на своем рабочем месте.
Но, кроме изменения методов преподавания и модернизации содер-жания предметов по информатике, необходимо модернизировать содержа-тельную часть и методику преподавания традиционных курсов по матема-тике. Возьмем, для примера курсы математического анализа или диффе-ренциальных уравнений. Традиционные курсы дифференциальных урав-нений и численных методов стремительно стареют. Их тематику надо расширять, так как многие новые дисциплины, такие как теория хаоса, ат-тракторы, солитоны и т.д. останутся не изученными. Стремительный рост методов математического и компьютерного моделирования привел к необ-ходимости более детального изучения численных методов решения диф-ференциальных уравнений в частных производных. В традиционных кур-сах на это отводят или слишком мало времени, или опускают совсем. По-явление многопроцессорных систем приводит к необходимости сущест-венной переработки традиционных курсов численных методов и переходу на параллельные алгоритмы и методы решения задач.
С другой стороны необходимо убрать в математических курсах лишнее и случайное. Многочисленные подробности мешают увидеть суть. Освобождение от балласта позволяет освободить место для обсуждения принципиальных вопросов, существенно усилить связь между различными дисциплинами. Необходимо преподавать математические дисциплины ин-форматикам и прикладным математикам просто, коротко, без лишних де-талей и подробностей, но с обсуждением мотивов, причин и взаимосвязей. Конечно, должны быть и учебники, где подробно и досконально изучают-ся все тонкости предмета. Отсюда следует вывод – необходима тонкая специализация преподавания одного и того же предмета на различных специальностях даже одного факультета.
Остановимся более подробно на математическом и компьютерном моделировании и их преподавании в университетских курсах. Как извест-но, понятие вычислительный эксперимент и компьютерное моделирование ввел академик А.А. Самарский [2]. Математическая модель, это, в той или иной степени приближенное описание физического, химического, биоло-гического явления, целого класса явлений или объектов реального мира на языке математических уравнений. Основной целью математического мо-делирования является изучение объектов и возможность предсказания их поведения в различных условиях. Очень часто провести реальный экспе-римент либо невозможно, либо такой эксперимент может нанести непри-
53
емлемо большой вред окружающей среде, либо он очень дорог. В таких случаях математическое моделирование и связанный с ним численный эксперимент оказывается незаменимым средством получения достоверной информации об изучаемом объекте. Методология математического и чис-ленного моделирования получила свое обоснование и развитие в трудах А.А.Самарского [2, 3].
Студентам механико-математических и физико-математических фа-культетов классических университетов России по специальности «При-кладная математика» (государственный стандарт 010200) читается двухсе-местровый курс «Численные методы». Традиционно существует два под-хода к преподаванию этого курса. Первый подход основан на глубоком теоретическом обосновании применяемых алгоритмов и методов. Основ-ной упор в этом случае делается на формулировку и доказательство теорем существования и единственности получаемого решения. Большое внима-ние уделяется оценки погрешности того или иного метода.
Второй подход базируется на прикладном аспекте преподавания курса «Численные методы». В этом случае процессу доказательства тех или иных теорем уделяется меньше внимания. Основное внимание уделя-ется использованию изучаемых алгоритмов и методов для их практическо-го применения. Оба подхода, конечно, имеют право на существование. Но, если можно указать большое количество хороших учебников, посвящен-ных первому подходу [2 - 6], то учебной литературы по практическому применению численных методов недостаточно. В качестве примера прак-тического использования численных методов можно привести книги [7, 8]. Как отмечается в [7] данная книга представляет собой нечто среднее меж-ду рецептурным справочником и учебником численного анализа.
Рост быстродействия компьютеров, появление доступных по цене многоядерных процессоров, появление современных операционных сис-тем, языков высокого уровня с встроенными операторами распараллелива-ния, (в частности Фортран 90) и поддерживающими многопроцессорность, все это заставляет модернизировать традиционные курсы по численным методам.
Одновременно развиваются и совершенствуются и сами численные методы. В связи с этим заметно некоторое отставание в преподавании чис-ленных методов, которые традиционно читаются для специальности при-кладная математика, а также физикам, химикам, биологам, инженерам. Оно особенно заметно по сравнению с возможностями современных ком-пьютеров и программных средств. Таким образом, уже на этапе обучения, закладывается отставание в знаниях и в практической квалификации вы-пускаемых специалистов.
С нашей точки зрения необходимы учебники, в которых учтен со-временный уровень программного обеспечения и уровень развития вычис-лительной техники. Кроме того, по мере развития методов математическо-
54
го моделирования, все более актуальными и востребованными становятся методы решения дифференциальных уравнений, как обыкновенных, так и, в особенности, в частных производных, которые применяются при реше-нии задач гидроаэродинамики, механики деформируемого твердого тела и т.д.
Изучение численных методов без создания работоспособных про-грамм, которые реализуют эти методы, не позволяет овладеть практиче-скими навыками использования изучаемых дисциплин. Поэтому в новых учебниках необходимо соблюсти баланс между строгостью математиче-ского изложения с одной стороны и с практическим подходом при изло-жении численных методов и доведения того или иного метода до работо-способной программы. При этом недостаточно просто объяснить, как ра-ботает тот или иной метод. В численных методах всегда имеется большое количество сложностей и ловушек. Это означает, что от студентов требу-ется хорошее знание и понимание применяемых методов и алгоритмов. Однако при этом возникает еще одна задача – поиск или создание эффек-тивного программного обеспечения для параллельных вычислительных систем [10]. Для программирования взаимодействующих процессов ис-пользуется интерфейс прикладного программирования MPI, который обеспечивает взаимодействие между процессами путем прямой передачи данных между ними. Для обеспечения многопоточного программирования используется OpenMP. Таким образом, студентам перед изучением курса «Численные методы» необходимо прочитать еще и курсы по программно-му обеспечению многопроцессорных систем и современным языкам высо-кого уровня с использованием средств распараллеливания.
Литература
1. А.П. Бельтюкова, Н.Н. Непейвода, В.И. Родионов. Как готовить ин-форматиков высшей квалификации. Сб. под ред. Проф. В.А.Сухомлинова – М., МАКС пресс, 2005, 892 стр.
2. А.А. Самарский. Теория разностных схем. М. Наука, 1977 г. стр. 3. А.А. Самарский, А.П. Михайлов. Математическое моделирование.
Идеи, Методы, примеры. М., Наука, 1997 г., 320 стр. 4. Пирумов У.Г. Численные методы. Москва, ДРОФА. 2003 г. 5. П. Роуч. Вычислительная гидродинамика. М. Мир, 1980 г., 616 стр. 6. Д.Андерсен, Дж. Таннехилл, Плетчер. З. Вычислительная гидродина-
мика и теплообмен. М. Мир, 1990г. (в 2 томах). 7. Д. Каханер, К. Моулер, С. Нэш. Численные методы и программное
обеспечение. М. Мир, 2001 г., 569 стр. 8. К. Флетчер. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Москва,
Мир, 1991 г. (в 2 томах). 9. А.М. Горелик. Программирование на современном Фортране. М. Фи-
нансы и статистика, 2006 г., 351 стр.
55
10. В.В. Воеводин, Вл.В. Воеводин. Параллельные вычисления.. BHV, С.-Петербург, 2004 г., 599 стр.
ФОРМАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНОГО ТЕКСТА В.А. Бубнов, А.В. Сурвило
Московский городской педагогический университет При изучение прозаических произведений на уроках литературы
рассматриваются прежде всего такие содержательные параметры как сю-жет, идейная направленность, характеры и поступки героев, основная мысль произведения, тема и т.д.; и, как правило, не обращается внимания на языковые средства выражения содержательных характеристик.
Действительно, любой текст, представленный средствами естест-венного языка, есть набор букв, из которых формируются слова, а из по-следних строятся предложения. Слова делятся на неделимые единицы, обилие которых в словах и предложениях позволяют с одной стороны ка-ждому человеку при построение предложений выдерживать индивидуаль-ность, а с другой стороны каждую индивидуальность речи можно отличать формальными математическими характеристиками текста.
На это обстоятельство впервые обратил внимание выдающийся рус-ский учёный – энциклопедист Н.А. Морозов (1854-1946г). Вот, что он пи-сал в статье [1]:
«Каждый литературно-образованный» человек знает, что все ориги-нальные авторы отличаются своим складом речи, даже и в том случае, ко-гда мы сравниваем их с писателями того же самого поколения. Мы, рус-ские, легко отличаем, например, склад речи Гоголя от склада речи Пушки-на или Тургенева. В английской литература склад речи Теккерея совсем не похож на склад речи Диккенса».
… «Чтобы выяснить сразу, что я хочу здесь сказать, рассмотрю не-сколько примеров. Возьмём хотя бы в нашем русском языке два легко за-меняемых друг другом слова: «так как» и «потому что». Почти в каждой фразе одно из них можно заменить другим с сохранением первоначального смысла, и потому в переводе на иностранный язык такое различие в складе речи исчезает, между тем как в оригинале одни авторы могут машинально употреблять почти исключительно первую из этих «служебных частиц ре-чи», редко вспоминая о существовании второй, другие же авторы поступят совершенно наоборот».
По мнению Морозова Н.А. служебные частицы распоряжаются на-шей речью и их он назвал распорядительными частицами, с помощью ко-торых можно различать особенности склада речи писателя.
Говоря конкретно об указанных частицах, он писал следующее [1]:
56
«Это, прежде всего союзы, предлоги и отчасти местоимения и наре-чия, а затем и некоторые вставные словечки, в роде: «т.е.», «например» или «и так далее». Затем идут деепричастные и причастные окончания, как задние приставные частицы, характеризующие среднюю сложность фразы у того или другого автора. Даже и знаки препинания могут быть названы в этом случае попутными (или паузными) распорядительными частицами всех человеческих языков».
Далее Морозов здесь же задает такой вопрос: «Нельзя ли по частоте таких частиц узнавать авторов, как будто по чертам их портретов?»
На этот вопрос он отвечает так: «Для этого, прежде всего надо пере-вести их на графики, обозначая каждую распорядительную частицу на го-ризонтальной линии, а число ее повторения на вертикальной, и сравнить эти графики между собой у различных авторов».
Подобные графики Морозов Н.А. назвал лингвистическими спек-трами, а исследование различных текстов с их помощью - лингвистиче-ским анализом. Технология этого анализа, предложенная Морозовым Н.А., такова: отсчитывается первая тысяча слов любого текста и затем подсчи-тывается число встретившейся той или иной служебной частицы.
Чтобы упростить спектры, Морозов Н.А. разделил их на предлож-ные, союзные и местоименные. По его подсчетам оказалось, что часто по-вторяющимися у всех русских авторов оказались предлоги в, на, с, поэто-му их графики им были названы главным предложным спектром. Напри-мер, на тысячу слов у Гоголя предлог в повторялся в «Тарасе Бульбе» 23 раза, в «Майской ночи» - 15, а в «Страшной мести» - 16 раз; предлог на повторился 24 раза в «Майской ночи» и 26 раз в «Тарасе Бульбе» и «Страшной мести». Когда же значения частот рассматриваемых предлогов на указанных графиках были соединены прямыми линиями, то во всех трех рассматриваемых произведениях Гоголя получились довольно сход-ные ломаные линии. В произведениях же Пушкина - «Барышня-крестьянка», «Дубровский», «Капитанская дочка» характер таким же обра-зом построенных ломаных оказался другим.
Статья [1] была опубликована в 1915 году. Через некоторое время появилась статья известного русского математика Маркова А.А.(старшего) [2], в которой лингвистический анализ Морозова Н.А. был подвергнут рез-кой критике.
Суть критики Маркова А.А. сводилась к следующему. Если для подсчёта частоты той или иной служебной частицы брать исследуемые 1000 слов текста в разных местах одного и того же произведения, то часто-та появления данной частицы может резко измениться, что в свою очередь изменит характер лингвистического спектра.
В тот период времени все расчёты частотного анализа производи-лись «вручную» и подтвердить или опровергнуть критику маститого ма-
57
тематика Маркова В.А. не представлялось возможным. Современные же компьютерные технологии позволяют проверить опасения Маркова А.А.
Для этого постулируем следующую гипотезу. Поиск числа повторе-ний той или иной служебной частицы среди тысячи слов исследуемого текста отождествим с известной задачей математической статистики о по-вторение испытаний, т.е. количество слов текста будем считать числом испытаний ni, а число mi повторений частицы – числом появлений собы-тия. Тогда можно ввести понятие частоты
i
ii n
mP = , (1)
как отношение указанных чисел. В математической статистике известны случаи, когда при увеличе-
нии числа испытаний числовые значения частот колеблются около некото-рой величины и отклонения частот от указанной величины уменьшаются с ростом числа испытаний. Как правило, в качестве таковой величины при-нимается среднее арифметическое Pср частот Pi. Если в формуле (1) сим-волом i будем обозначать номер серии испытаний, то Pср необходимо вы-числять так:
N
PP i
i
ср
∑= , (2)
где N – число серий. В статистике описанный факт повторяемости частот называется за-
коном устойчивости частот, а на основе известной теоремы Я. Бернулли, величина Pср принимается в качестве вероятности появления разыскивае-мого события.
Средние частоты Pср появления предлогов Автор Произведение
в на с Гоголь Н.В. Тарас Бульба 0,023692 0,019624 0,010764 Гоголь Н.В. Майская ночь 0,018637 0,020738 0,009172 Гоголь Н.В. Страшная месть 0,018631 0,021633 0,010593 Пушкин А.С. Капитанская
дочка 0,024261 0,014827 0,013712
Пушкин А.С. Дубровский 0,027574 0,013946 0,011741 Пушкин А.С. Барышня-
крестьянка 0,029733
0,014413 0,012516
Данные таблицы позволяют построить графики предложных спек-
тров для произведений Н.В. Гоголя (Рис. 1) и А.С. Пушкина (Рис. 2).
58
Рис. 1. Графики предложенного спектра для произведений Н.В. Гоголя
Рис. 2. Графики предложенного спектра для произведений А.С. Пушкина. Из этих графиков следует, что для произведений одного автора они
имеют одинаковый качественный и количественный характер, совпадаю-щий с результатами исследований Морозова Н.А.
В тоже время характер предложных спектров произведений Н.В. Гоголя и А.С. Пушкина значительно различаются, что характеризует ин-дивидуальность авторов.
Таким образом, критику Маркова А.А. лингвистического анализа Морозова Н.А. следует признать несостоятельной.
59
Литература
1. Морозов Н.А. Лингвистические спектры: средство для отличия пла-гиатов от истинных произведений того или иного известного автора. Стилиметрический этюд. // Известия отд. Русского языка и словесно-сти Имп. Акад. Наук, Т. XX, кн. 4, 1915
2. Марков А.А. Об одном применение статистического метода. // Извес-тия Имп. Акад. Наук, сер. VI, Т. X, №4, 1916.
ОБМЕН ДАННЫМИ МЕЖДУ СИСТЕМОЙ ИХ ОБРАБОТКИ И НАБОРОМ ФАЙЛОВ
А.Б. Глазов, Г.Х. Гайдаржи Приднестровский Государственный университет им. Т.Г. Шевченко,
г. Тирасполь Системы обработки данных в памяти (СУДП) показало [1] реально-
го уменьшения объема хранимых данных типовых бухгалтерских возмож-ного задач при одновременном уменьшении времени необходимого на их обработку. Для широкого применения СУДП в практической работе необ-ходимо отработать приемы преобразования в ее формат реальных данных существующих приложений. В настоящее время стандартом де-факто яв-ляется хранение данных в виде DBF файлов.
В данной работе описывается разработанная нами технология пре-образования набора типичных DBF файлов в формат СУДП на примере задачи учета водопотребления жителями Госсектора г. Рыбницы.
На данный момент задача учета водопотребления решается в FoxPro 2.5 при этом основные данные хранятся в таблице лицевых счетов (содер-жит номер лицевого счета, фамилию потребителя, и другие неизменяемые данные) и таблицах учета поступлений, возвратов, льгот и тарифов.
Кроме того, имеются вспомогательные таблицы вроде справочника названий улиц, справочника льгот, и т.п., которые постоянны и не привя-заны к месяцам. Основная решаемая задача - ежемесячно начислить опла-ту каждому лицевому счету и учесть поступившие платежи. Кроме того, в процессе работы происходят изменения данных по некоторым лицевым счетам, например, изменяется количество жильцов. Первичный анализ по-казывает, что наблюдается четкая деревообразная структура данных.
СПИСОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ Участок1 Участок2—Улица1 УчастокЗ Улица2 Участок4 УлицаЗ—Дом1 УлицаК Дом2—Квартира1
60
ДомЗ Квартира2 Дом4 КвартираЗ ДомМ Квартира4 КвартираЗ КвартираР Каждой квартире ставится в соответствие 1 лицевой счет. Данная
структура естественно укладывается в рамки СУДП, при этом каждый ли-цевой счет можно адресовать кодом элемента, сформированным из номе-ров участка, улицы, дома и квартиры, что позволяет адресовать любую квартиру города одним числом.
Для импорта данных в СУДП достаточно выполнить следующие действия
1. Из таблицы лицевых счетов и справочника улиц формируется вспомогательный ДБФ файл с записями, упорядоченными по номерам участка, улицы, дома и квартиры.
2. С помощью дополнительных полей в этих записях в каждой из них формируется код соответствующей квартиры.
3. Из этого ДВФ файла формируется текстовый файл так, чтобы он был распознан конструктором списка СУДП.
4. Таблицы поступлений, льготников и возвратов дополняются ко-дами элементов и из них формируются текстовые файлы в формате спи-сков СУДП, которые затем добавляются к базовому списку лицевых сче-тов и получается результирующий файл данных
Данная последовательность действий была выполнена для конкрет-ных данных за январь 2005 года. При этом были получены следующие ре-зультаты:
а) общий объем ДБФ файлов без учета индексных составлял 7,8 Мбайт, результирующий СУДП файл занял 2,6 Мбайт на диске уменьше-ние более чем в 2 раза
б) специальные программы тестирования интегральных характери-стик и локальных данных показали полное совпадение результатов, полу-ченных из СУДП и исходных ДБФ файлов.
Однонаправленная система обмена данных неполна, поэтому после импорта была реализована технология формирования ДБФ файлов из СУДП с использованием на промежуточном этапе Excel.
Таким образом, для данной задачи имеет смысл переход в СУДП (с целью уменьшения объема данных), а сформированные методики перевода данных из ДБФ файлов в формат СУДП и обратно могут использоваться и для других подобных задач.
Литература
1. Г.Х. Гайдаржи, А.Б.Глазов Иерархические структуры данных в малых задачах. Труды Международного научно-методического симпозиума
61
«Информатизация общего, педагогического и дополнительного обра-зования» (СИО-2006), Мальта 2006г. С.151-153.
КОРПОРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА Е.В. Голубова
Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко, г. Тирасполь
Большинство государств осознает, что система государственного
образования и уровень развития науки и культуры решающим образом оп-ределяют уровень развития индустриальных структур и сферы услуг и яв-ляются главными факторами в достижении благосостояния населения.
В связи с интенсивным процессом информатизации образования по-ток разработанного в системе образования и для системы образования программного обеспечения увеличивается.
Последнее десятилетие профессиональное высшее образование раз-вивается в условиях инновационных процессов, ядро которых составляют педагогические инновации, носящие системный характер. Определённо, дальнейшее развитие любой составляющей высшего образования, в том числе университетской библиотеки, будет происходить в контексте инно-вационного процесса, а моделирование перспектив необходимо соотно-сить с системой инноваций в высшем учебном заведении, где созданы ад-министративные структуры по внедрению новых форм обучения, есть ус-ловия для апробации новшеств. Необходимым подспорьем для исследова-ния инноваций в образовании является полное и объективное представле-ние в университетских библиотеках уже оформившейся научно-информационной среды новой предметной области. Традиционные биб-лиотеки преобразуются в корпоративные информационные системы – сре-ды включающие в себя коллекции, сервисы и людей для поддержки пол-ного жизненного цикла создания, распространения, использования и со-хранения данных, информации и знаний.
Наиболее важной составляющей модернизации профессионального высшего образования является инновационная деятельность преподавате-лей вузов, которая реализуется по нескольким направлениям. Прежде все-го, происходит обновление преподавания на концептуально-содержательном уровне. Гуманистическая, личностно-ориентированная составляющая в образовании предопределила, например, ускоренное рас-пространение развивающего, деятельного обучения.
Другим направлением инноваций преподавателей высшей школы является технологизация обучения, предусматривающая его системное проектирование, в том числе: постановку целей, достижение которых объ-ективно и точно диагностируется; применение эффективных методик, по-
62
зволяющих достигать планируемого результата с высокой степенью веро-ятности, то есть завершенности обучения. Реализации этих требований способствуют технологии интерактивного, проектно - созидательного, мо-дульнорейтингового обучения и другие.
Инновационная деятельность современного преподавателя невоз-можна без освоения информационных технологий, которые связаны прак-тически со всеми аспектами обновления высшей школы, особенно с пере-работкой потока глобальной информации, освоением новой логики науч-ного знания, внедрением эффективных дидактических методик.
Объединяющим все направления инновационной деятельности пре-подавателя вуза является их учебно-методическое обеспечение. Казавшая-ся прежде формальной работа по составлению учебно-методических мате-риалов сегодня приобретает новое и большое значение. Учебно-методическое обеспечение помогает проектировать системный процесс обучения, является фактором организации, мотивации самообучения сту-дентов, создает необходимые нормативные основания и условия для реа-лизации образовательного продукта на рынке образовательных услуг. Для этого преподавателю необходимо разработать не только инновационную по содержанию и формам обучения программу дисциплины, но и сопрово-дить ее комплексом методических указаний, дидактических материалов, учебников и учебных пособий, нормативно-организационных документов. По существу современный научно-методический комплекс, обеспечиваю-щий качественный образовательный процесс, приобретает характер серь-езного научно-методического труда.
Главную роль в обеспечении перечисленных направлений иннова-ционной деятельности преподавателя высшей школы могут сыграть со-временные университетские библиотеки - глобальные, многоязычные хра-нилища данных, знаний, звуковых образов и изображений. Здесь, в свою очередь, можно выделить несколько важных с точки зрения преподавателя проблем.
Во-первых, сегодня необходимо разумно сочетать максимально ши-рокий доступ к научной информации с компетентной ориентацией в ин-формационных массивах. Реализация навигационной функции при предос-тавлении библиотечных ресурсов позволит потребителям (преподавате-лям, студентам) произвести качественный отбор информации, сформиро-вать оптимальное инновационное образовательное пространство. Это ста-новится актуальным, когда открывается доступ к глобальной информации; различные источники, как электронной, так и книжной форм представле-ния, имеют зачастую сомнительное по научной ценности содержание. Ориентация в информационных массивах может быть осуществлена, на-пример, с помощью профессиональных компетентных путеводителей, особенно по Интернет-ресурсам, по продукции современных издательств.
63
Во-вторых, очевидна потребность в обновлении и систематизации информационных ресурсов, которые должны отражать изменяющуюся ло-гику предметной психолого-педагогической области.
В-третьих, несмотря на расширение с помощью электронных средств открытого доступа к информационным ресурсам, в условиях ин-новационного обучения сохраняется проблема обеспеченности ими учеб-ного процесса. Это связано с тем, что, например, деятельный, интерактив-ный подход к обучению обусловливает активизацию самостоятельной ра-боты студентов, их частое обращение к библиотечным ресурсам. Между тем, с одной стороны, студенты и преподаватели зачастую сталкиваются с недостаточной обеспеченностью библиотек учебной и научной литерату-рой, периодикой. С другой стороны, комплекс технологических, финансо-во - экономических, социальных и даже психологических факторов огра-ничивают сегодня удаленный доступ к необходимой информации с помо-щью электронных средств, что не позволяет компенсировать ограничен-ность ресурсов конкретной библиотеки.
В связи с этим в ближайшее время для многих вузовских библиотек останутся важными задачи накопления изданий, количественной обеспе-ченности учебной и научной литературой, периодикой и оптимального со-четания книжной и электронной форм их предоставления.
Решить перечисленные проблемы обеспечения инновационной дея-тельности преподавателя высшей школы возможно только на основе тес-ного сотрудничества университетских библиотек с кафедрами, научно-исследовательскими структурами. Такое сотрудничество может происхо-дить, например, в рамках любых учебно-методических структур, совета по комплектованию библиотечного фонда, совместных исследовательских проектов, научно-методических конференций, изданий учебно-методических материалов.
Инновационная деятельность преподавателей высшей школы не-возможна без их профессионального личного роста. Он связан с новым уровнем психолого-педагогической подготовки и систематическим повы-шением квалификации по различным направлениям. Кроме того, важны такие субъективные факторы роста, как устойчивая мотивация инноваци-онной деятельности, адаптация к переменам, усложнению работы при вне-дрении новшеств, возможным неудачам при нововведениях. Между тем современные исследования показывают, что значительная часть препода-вателей по разным причинам не принимают обновления в высшей школе, а личностный фактор является серьезным тормозом для внедрения иннова-ций в обучение.
Системный характер инноваций в высшем образовании обусловил то, что важным фактором профессионально-личностного роста преподава-телей высшей школы становится университетская библиотека. Модуль из теоретических и практических занятий представил студентам-заочникам
64
систему современных информационных ресурсов и возможности универ-ситетской библиотеки в их использовании. Так с 2006г. В соответствии с решением Министерства образования ПМР создана система получения дополнительного высшего образования при физико-математическом фа-культете по специальности «Учитель информатики». Повышающие ква-лификацию отметили, что часть программы, связанная с обучением на базе электронной библиотеки, была одной из самых содержательных, эффек-тивных.
Опыт содействия библиотеки профессионально-личностному росту преподавателей может быть значительно расширен. Прежде всего, апро-бированный обучающий модуль целесообразно включить в программу подготовки по дополнительной квалификации «Преподаватель высшей школы». Кроме того, университетские библиотеки могли бы реализовать для всех преподавателей психологически комфортные и эффективные формы обучения использованию Интернет-ресурсов, открытого и удален-ного доступа к информационным ресурсам с помощью электронных средств. Чрезвычайно актуальными являются совместные с кафедрами обучающие и научно-методические семинары, позволяющие ориентиро-ваться в информационных массивах. Библиотеки могли бы внести сущест-венный вклад в налаживание мониторинга эффективности инновационной деятельности преподавателей, например, на основе использования своей традиционной статистики использования библиотечных ресурсов. Проект содержит разработку дизайна телекоммуникационной многоуровневой электронной библиотеки, модернизацию эргономических параметров про-граммного обеспечения электронной библиотеки, разработку методики и проведение PR-акций на базе электронной библиотеки.
При всем своеобразии и автономии профессиональной деятельности современных корпоративных информационных систем ее главная состав-ляющая должна быть ориентирована на инновационные процессы в про-фессиональном высшем образовании. Круг пользователей конкретной корпоративных информационных системы должен определяться, прежде всего, социальной значимостью тех информационных ресурсов, которые она предоставляет, возможностями и целесообразностью их обобществле-ния. Эти обстоятельства представляются нам весьма важными в контексте обсуждения научных и образовательных электронных библиотек, специ-фического вида систем рассматриваемого класса, используемых в них кол-лекций. По нашему мнению, системы персонального и лабораторного уровня, а также уровня научного учреждения, не в меньшей мере необхо-димы для поддержки научных исследований, чем глобальные системы.
65
ОРГАНИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПОРТАЛА В РАМКАХ КОНСОРЦИУМА «СРЕДНЕРУССКИЙ УНИВЕРСИТЕТ».
Ионан Ю. Э., Гришин А. В., Крючкова О. Г Образовательный консорциум «Среднерусский университет»,
Брянский открытый институт управления и бизнеса (БОИНУБ), ИАЦ Дистанционное обучение — одна из форм организации обучения
студентов в рамках консорциума [1]. Практической реализацией такового является создание межвузовского информационного портала консорциума «Среднерусский университет». Данная организация была создана в 2004 году и сегодня объединяет 5 самостоятельных вузов (имеющих государст-венную аккредитацию), расположенных в Московской, Брянской, Калуж-ской и Тульской областях. У каждого из вузов консорциума есть свои представительства в регионах (их около 40). Во-первых, такое объедине-ние даёт возможность людям, проживающим в районах, учиться без изме-нения места жительства и работы или же, наоборот, обеспечивает мобиль-ность нашим студентам, если они желают поменять место жительства, то могут продолжить обучение в другом ВУЗе консорциума. Во-вторых, важ-ным аспектом такого объединения является возможность реализации мно-гоуровневой структуры профессионального образования: среднее профес-сиональное (бакалавр, специалист), магистратура и аспирантура. На осно-ве программ профессиональной переподготовки и повышения квалифика-ции Среднерусский университет предлагает специалистам профессиональ-ное перепрофилирование. И, в-третьих, новые структуры управления, раз-работка и внедрение образовательного портала, создаваемые в рамках кон-сорциума, позволяют эффективно объединять и распространять кадровые, методические, информационные и научные ресурсы вузов.
Разработку образовательного портала ведет ИАЦ Брянского откры-того института управления и бизнеса по различным направлениям. При-оритетные задачи, поставленные руководством, реализованы частично или находятся на стадии апробации и внедрения, менее приоритетные задачи тоже решаются, но с менее строгими временными рамками исполнения.
Разработка и сопровождение сайта консорциума, который содержит представительскую информацию, взяло на себя центральное руководство, а освободившееся Интернет пространство было решено использовать для публикации студенческих Web-работ. Программные средства сервера пока превышают возможности студентов по созданию страниц, так что измене-ние конфигурации не планируется.
Выделена единая структура логических единиц учебного процесса. Данная структура с одной стороны несёт в себе организацию учебного процесса, а с другой – организацию работы информационно-аналитического центра по автоматизации учебного процесса. В целом, за-дача автоматизации сводится к решению нескольких подзадач организа-
66
ции учебного и административного процесса образования: внесение струк-турной единицы (студента, группы) в образовательный процесс, организа-ция движения данной структурной единицы, информационное обеспече-ние движения, осуществление контроля над этим движением и заключи-тельный контроль знаний. Каждая из этих подзадач реализована отдельной автоматизированной подсистемой: «Электронный деканат» - для осущест-вления административного управления учебным процессом, «Система рейтинговой оценки» - для осуществления повседневного контроля успе-ваемости студентов, «Система тестирования» - для проведения срезов зна-ний, «Электронная библиотека» - для обеспечения необходимой электрон-ной литературой каждой структурной единицы и проведение государст-венного экзамена и защиты дипломных работ средствами видеоконферен-ций.
Приоритетной задачей на данный момент является наполнение электронной библиотеки учебной литературой. Учебные пособия данной библиотеки помимо основных атрибутов содержат информацию о специ-альности и группе, в учебном процессе которой они используются. Биб-лиотека доступна студентам в локальной сети, доступ облегчён путём ис-пользования беспроводных сетей широко распространённых форматов пе-редачи радиосигнала.
Опробирована и находится на этапе внедрения система тестирова-ния и система рейтинговой оценки студентов. Особенностью системы тес-тирования является то, что проведение тестов возможно как стационарно (в одной базе проведения тестов), так и отдельно от неё с возможностью дальнейшего объединения результатов тестирования.
Использование программы «Электронный деканат», включает орга-низацию базы данных студентов консорциума и отражает ряд организаци-онных моментов образовательного процесса таких как, расписание заня-тий, консультаций и экзаменов, бухгалтерскую статистику и статистику учебного процесса.
Организация видеоконференций, в том числе и для проведения эк-заменов и защиты дипломных работ организована на данный момент сред-ствами системы ClickToMeet. С февраля 2007 года официально проводятся защиты дипломных работ и сдача государственных экзаменов средствами этой системы. Особенностью ClickToMeet является то, что для использо-вания данной системы в проведении видеоконференций требования к ско-рости соединения высоки, но положительной стороной является то, что при определённой настройке, не ухудшающей информационную состав-ляющую процесса, характер проведения конференции ориентированный на отправку данных значительно снижает её стоимость при бесплатном исходящем трафике.
Альтернативой системе ClickToMeet рассматривается программный продукт GnomeMeeting, являющийся компонентом свободно распростра-
67
няемой операционной системы Linux. Существующие функциональные ограничения данной программы не мешают её использованию в проведе-нии видеоконференций данной специфики, а использование бесплатных программных продуктов ещё более удешевляет организацию проведения экзаменов и защит.
Для обеспечения студентов всеми информационными ресурсами (в том числе и глобальными) также используется беспроводная сеть.
Базы данных систем тестирования, рейтинговой оценки и электрон-ной литературы хранятся в защищённом информационном пространстве, а организация предоставления информации существует только для пользо-вателей, прошедших процедуру авторизации строго подконтрольную сис-темному администратору;
Организация заполнения и хранения данных происходит средствами СУБД MySQL, взаимодействие – средствами PHP.
Литература
1. Горбачёв А.Е. К вопросу об организации дистанционного образова-тельного пространства в регионе. В сборнике трудов XIII Междуна-родной конференции «ИТО — 2004».
ОБ ИТОГАХ РЕАЛИЗАЦИИ ФЦНТП «ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПО ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ» НА 2002-2006 ГОДЫ ПО
НАПРАВЛЕНИЮ «ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» Куракин Д.В.
вице-президент Академии информатизации образования, доктор технических наук
В 2006 году был завершен второй этап ФЦНТП «Исследования и
разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, основными задачами которого являлись определение и реализация приоритетов в сфере проблемно-ориентированных поисковых и прикладных исследований.
По приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы» (далее ИТС) Федеральным агентством по науке и инновациям была создана Рабочая группа, в состав которой бы-ли включены члены Академии информатизации образования А.Н.Тихонов и Д.В.Куракин. Главной задачей группы являлась подготовка предложений для Научно- координационного совета агентства по тематике работ и объ-емам их финансирования в рамках программных мероприятий.
68
Рабочая группа ИТС была весьма представительная. Помимо упо-мянутых членов Академии информатизации образования в нее входили ведущие ученые в области информационных технологий, руководители крупных научных институтов и вузов России, представители известных компаний в сфере ИТ-бизнеса, ответственные работники аппарата Роснау-ки. Из 74 членов Рабочей группы более четверти являлись академиками и членами корреспондентами РАН, АИО, РАМН и других отраслевых ака-демий. Рабочая группа ИТС была разбита на 6 секций в соответствии с критическими технологиями, входящими в данное приоритетное направ-ление:
- технологии создания интеллектуальных систем навигации и управления;
- технологии передачи, обработки и защиты информации; - технологии распределенных вычислений и систем; - технологии производства программного обеспечения; - биоинформационные технологии; -технологии создания электронной компонентной базы. По каждой секции были составлены паспорта соответствующих
критических технологий, разработаны графики работы секций. Для текущей и оперативной работы было организовано бюро Рабо-
чей группы, в которое входили руководитель группы, руководители сек-ций, ученый и ответственный секретари. Рабочие заседания членов бюро проводились ежемесячно, в постоянном контакте с работой секций, на ко-торых осуществлялся анализ поступающих заявок на их предмет значимо-сти. Проведено более 30 заседаний групп. В результате реализации на-правления ИТС осуществлялся общий мониторинг комплекса проводимых работ.
По направлению ИТС в рассматриваемый период поступило около 800 заявок. В результате оценки проектов, их фильтрации на предмет зна-чимости оставалась практически только десятая часть поступивших с мест заявок. Одобренные на заседании бюро Рабочей группы проекты направ-лялись в Федеральное агентство по науке и инновациям, где проводилась их дальнейшая оценка на предварительных защитах. Далее руководитель направления представлял проекты на заседаниях Научно-координационного совета, где принималось решение об опубликовании проектов в бюллетене «Конкурсные торги» для проведения открытых кон-курсов.
Больше половины всех заявок поступило для рассмотрения в сек-цию «Технологии передачи, обработки и защиты информации» и секцию «Технологии создания электронной компонентной базы».
Среди организаций-заявителей около 25% составляли академиче-ские институты, в числе которых Институт прикладной математики РАН,
69
Институт проблем информатики РАН, Институт системного программиро-вания РАН, Институт проблем передачи информации РАН и др.
Процент поданных заявок высшими учебными заведениями в сред-нем составил 26%. Среди них ведущие вузы Москвы и Санкт-Петербурга – МГУ им. М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургский государственный уни-верситет, МФТИ, МИФИ, МИЭТ, МТУСИ, МИРЭА, ЛИТМО, а также большое число университетов субъектов Российской Федерации (Нижего-родский, Уральский, Томский, Ярославский и др.).
Среди подавших заявки по тематике конкурсов доля Государствен-ных научных центров составила около 13%. Это такие организации, как РНЦ «Курчатовский институт», «Технологический центр МИЭТ», ЦНИИ РТК, ГосНИИАС, НПО «Астрофизика» и др.
Среди научно-исследовательских организаций заявки представляли: ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика», НИИ автоматической аппаратуры им. акад. Семенихина, Центр технологий и систем органов исполнительной власти – «ЦИТиС», «НИИ микроэлектроники и информационно-измерительной техники» и др.
Активное участие в работе секции «Технологии производства про-граммного обеспечения» приняли хорошо известные в стране ИТ-компании «Люксофт», «Рексофт», «Параллел Графикс».
В результате конкурсных торгов были определены победители по 43 работам в рамках приоритетного направления "Информационно-телекоммуникационные системы".
Основные результаты реализации проектов 1.«Разработка технологии радиоинтерферометрии со сверх-
длинными базами реального времени для высокоточной навигации». Исполнитель – Институт прикладной астрономии Российской ака-
демии наук (ИПА РАН), г. Санкт-Петербург. Основной результат: Проделана большая аналитическая работа и обследование реальной
ситуации на Северном Кавказе вблизи РАО «Зеленчукская». Найдено тех-ническое решение, позволяющее решить задачу построения ВОЛС Зелен-чукская – ИПА РАН Санкт-Петербург наиболее выгодным с экономиче-ской и технической точки зрения;
Разработанные в рамках НИР технические решения и задание на проектирование ВОЛС РАО «Зеленчукская» - ИПА РАН Санкт-Петербург внедрены в рабочий проект ВОЛС.
Разработана методика получения, передачи, и обработки в опера-тивном режиме фундаментальной навигационной информации. Методика содержит условия применения, описание технической базы наблюдений, передачи и обработки данных наблюдений, описание применяемых алго-ритмов и пакетов программ.
70
Разработанные в рамках выполнения НИР материалы легли в осно-ву Технического Задания раздела ОКР «ПОЛЮС» принятого к исполне-нию в соответствии с Государственной программы ГЛОНАС.
В результате проведенных исследований показано: - точность оперативных определений ПВЗ по РСДБ-наблюдениям
не уступает результатам, полученным в ведущих мировых центрах обра-ботки РСДБ-данных;
- разрабатываемая в ИПА РАН технология радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами реального времени для высокоточной навигации не уступает зарубежным разработкам в этой области;
- проведенные исследования скорости передачи данных и задержек в волоконно-оптической линии связи показывают, что информационная сеть ИПА РАН позволяет начать эксперименты по внедрению на постоян-ной основе режима e-VLBI на радиотелескопах сети Квазар Российской Федерации.
2. «Развитие алгоритмического и программного обеспечения
высокопроизводительных вычислительных кластеров для анализа устойчивости и интеллектуального управления процессами, описы-ваемыми сложными количественно-качественными математически-ми моделями логико-динамической природы».
Исполнитель - Институт динамики систем и теории управления Си-бирского отделения Российской академии наук (ИДСТУ СО РАН), г. Ир-кутск.
Основной результат: Разработаны алгоритмы анализа свойств устойчивости и диссипа-
тивности с вычислением гарантированных количественных оценок точно-сти (аттракторов), допустимых начальных состояний, областей диссипа-тивности (притяжения), достижимости, максимальных фазовых отклоне-ний, времени регулирования и других прямых показателей качества нели-нейных непрерывно-дискретных систем управления с неопределенностя-ми.
Разработана приоритетная конструктивная технология исследования динамики цифровых систем прецизионной гироскопической стабилизации упругих космических аппаратов с учетом неопределенности частот и дек-рементов собственных колебаний конструкции, ограниченности управле-ний, их запаздывания относительно измерений, многократности моментов измерения, их погрешностей и других факторов, неизбежных для реаль-ных объектов.
Разработана программная система "PCF Prover" для поиска логиче-ских выводов. Реализован алгоритм, учитывающий естественный ИЛИ-параллелизм.
71
Разработан имитатор внешней среды, моделирующий воздействия, оказываемые средой на подводный аппарат с учётом его пространственно-го расположения.
Проведена экспериментальная отработка алгоритмов управления и планирования на ряде тестовых примеров.
3. «Разработка теоретических основ и реализация методов по-
строения компьютерных сетей на базе IP протоколов нового поколе-ния».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования "Санкт-Петербургский государст-венный университет информационных технологий, механики и оптики" (СПбГУ ИТМО), г. Санкт-Петербург.
Основной результат: Реализованы методы построения компьютерных сетей на базе IP
протоколов нового поколения в научно-образовательных сетях. Разработа-ны методы мониторинга IPv6-сетей. Проведены экспериментальные ис-следования сегментов IPv6-сети, реализованы пилотные сегменты сети, поддерживающие стек протоколов IPv6, сформирована экспериментальная опорная инфраструктура научно-образовательной IPv6-сети, подключены IPv6 сегменты сети RUNNet к IPv6 сегменту сети NORDUnet и сети GEANT с обеспечением доступа до 6Bone и мировой связности IPv6-сегмента сети RUNNet, организованы экспериментальные межсетевые со-единений по протоколу IPv6 между научно-образовательными сетями RUNNet, FREEnet, RBNet. Проанализирован мировой опыт реализации те-лекоммуникационных инфраструктур на базе стека протоколов IPv6. Про-анализированы существующие реализации протоколов маршрутизации и оптимизации работы сетей передачи данных на базе протокола IPv6. Про-анализирована инфраструктура научно-образовательных сетей, как в Рос-сии, так и за рубежом с точки зрения использования IPv6 протокольного стека. Разработана и исследована математическая модель маршрутизации трафика сети на базе IPv6-протокола, предназначенная для применения в транспортной инфраструктуре сети RUNNet. Разработана программа экс-периментальной реализации пилотных сегментов сети, поддерживающих стек протоколов IPv6. Разработана программа формирования эксперимен-тальной опорной инфраструктуры научно-образовательной IPv6-сети. Раз-работаны методические рекомендаций по построению компьютерных се-тей на базе протокола IPv6. Разработаны методы мониторинга сетей на ба-зе IPv6-протокола и их применения на экспериментальных сегментах сети. Разработан комплект учебно-методических материалов по подготовке спе-циалистов.
В результате экспериментальных исследований использования про-токольного стека IPv6 на опорной инфраструктуре сети RUNNet была оп-
72
тимизирована магистральная часть сети RUNNet для работы с протоколь-ным стеком IPv6, был подключен ряд российских сетей и университетов к мировой IPv6-сети.
4. «Поисковые исследования условий использования открытых
сетей в системах обработки сверхбольших объемов данных». Исполнитель - Научно-исследовательский институт ядерной физики
им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (НИИЯФ МГУ), г. Москва.
Основной результат: Разработана модель работы распределенной системы обработки
сверхбольших объемов данных с виртуальными соединениями типа «не-сколько точек – несколько точек» с учетом иерархической (доменной) структуры сети.
Подготовлена техническая документация на макет сегмента сети и изготовлен макет сегмента сети.
5. «Разработка теоретических основ и реализация методов
криптографической защиты информации в сетях связи». Исполнитель - Московский государственный университет им. М.В.
Ломоносова (МГУ), г. Москва. Основной результат: Впервые проведены систематические и разносторонние исследова-
ния применимости символьных методов в криптографии, представляющие существенное продвижение в области исследований свойств криптографи-ческих протоколов и криптографических примитивов, а также в разработке символьных методов, предназначенных для анализа их стойкости.
Выполнено символьное моделирование функции шифрования моде-ли криптосистемы ГОСТ 28147-89 и проведена теоретическая и экспери-ментальная оценка эффективности внедрения символьной модели.
Выполнено символьное моделирование функции сжатия, соответст-вующей модели хэш-функции ГОСТ 34.11-94 и проведена теоретическая и экспериментальная оценка эффективности внедрения символьной модели.
Построено широкое рекурсивное семейство функций, для которых показано, что с точки зрения достижения максимально возможных алгеб-раической иммунности, корреляционной иммунности и нелинейности эти функции являются наилучшими.
Разработаны два полиномиальных (от числа переменных и числа мономов в алгебраической нормальной форме) алгоритма нахождения ан-нигиляторов дискретных функций.
Подготовлена рукопись справочника по теоретической криптогра-фии.
73
6. «Разработка и реализация технологий решения вычисли-тельно-сложных задач на базе распределенных неоднородных вычис-лительных ресурсов».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования "Российский государственный тех-нологический университет им. К.Э. Циолковского" (МАТИ), г. Москва.
Основной результат: Организован и отлажен территориально-распределенный вычисли-
тельный комплекс на базе МАТИ и ИСА РАН (рабочие станции МАТИ и ИСА РАН, Linux-сервер dcs.isa.ru ИСА РАН, управляющие машины bc1.jscc.ru, beta.jscc.ru, broody.ccas.ru).
Разработан комплекс программ, включающий: - ядро IARnet (обеспечивающее прозрачный доступ к агентам вы-
полненных на основе различных систем прикладного программного обес-печения);
- агенты доступа к IARnet (серверная и мобильные компоненты); - коннектор к агентам доступа, обеспечивающий отображение уда-
ленных интерфейсов в единый прикладной интерфейс; - вспомогательные службы для распределенного решения вычисли-
тельно-сложных задач. В ходе выполнения НИР были сформулированы сценарии распреде-
ленного решения четырех качественно различных прикладных задач: ими-тационного моделирования, решения системы ОДУ, решения задач дис-кретной оптимизации методом ветвей-и-границ, решения задачи опти-мального управления методом продолжения оптимальной траектории.
Спроектированы и программно реализованы на разных языках (Java, C++, Python) агенты доступа к различным информационно–алгоритмическим ресурсам, необходимым для реализации сценариев ре-шения.
Проведены вычислительные эксперименты по глобальной оптими-зации с использованием технологии распределенных вычислений. Также получены косвенные результаты связанные с защитой информации в рас-пределенных сетях за счет многоуровневого введения псевдослучайных последовательностей данных в канал связи.
7. «Создание комплекса инструментальных средств для автома-
тизации процессов разработки и оптимизации параллельных про-грамм».
Исполнитель - Научно-исследовательский вычислительный центр Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова (НИВЦ МГУ), г. Москва.
Основной результат:
74
Подготовлены методические материалы для программного ком-плекса разработки параллельных программ V-Ray, произведено тестирова-ние оконного интерфейса программного комплекса V-Ray, создана база тестовых примеров для программного комплекса V-Ray, произведено пер-вичное тестирование функциональных возможностей программного ком-плекса V-Ray. Рабочая версия системы прошла тестовые испытания, кото-рые показали, что система обеспечивает эффективную оптимизацию про-грамм для современных суперкомпьютеров.
Разработан ряд типовых сценариев диалогового взаимодействия с пользователем, позволяющих продемонстрировать результаты анализа, выполненного системой, выдать рекомендации по трансформации про-граммы к типовым архитектурам вычислительных систем, получить не-достающую информацию, необходимую для уточнения структуры и эф-фективного распараллеливания последовательной программы. Разработана и реализована технология трассировки и профилирования динамики рабо-ты DVM-программ.
Произведена экспериментальная реализация средств автоматизиро-ванной отладки эффективности параллельных программ, обеспечивающих профилирование динамики работы параллельных программ на параллель-ных вычислительных системах, визуализацию динамических характери-стик программ.
8. «Разработка и реализация набора инструментов тестирова-
ния, поддерживающих автоматическую генерацию сложно структу-рированных тестовых данных, на основе грамматик».
Исполнитель - Институт системного программирования Российской академии наук, г. Москва.
Основной результат: Разработан программный комплекс предназначенный для автомати-
зации генерирования сложно структурированных тестовых данных и тес-тов для проверки, отладки, испытания, настройки и сопровождения:
- программных компонентов интерфейса и управления коммуника-циями, в том числе базирующихся на протоколе TCP IP;
- программных компонентов, использующих язык гипертекстовой разметки, в том числе HTML 4.0 и XHTML 1.0;
- программных компонентов, использующих язык разметки доку-ментов, в том числе XML 1.0;
- программных компонентов управления базами данных на языке структурированных запросов, в том числе SQL;
- средств создания и преобразования программ, в том числе компи-ляторов языков программирования C, C++, Java.
На программный комплекс разработана программная документация в соответствии с требованиями ГОСТ 19.101-77.
75
Разработанный программный комплекс предназначен для эксплуа-тации компаниями, разрабатывающими программные изделия и настраи-вающими программы в следующих областях:
- телекоммуникации, в том числе базирующиеся на протоколе TCP IP;
- программные компоненты, использующие HTML, XML; - программные компоненты, использующие SQL; - средства создания и преобразования программ, в том числе компи-
ляторов языков программирования C, C++, Java. 9. «Создание прототипа центра базовых grid-сервисов нового
поколения для интенсивных операций с распределенными данными в федеральном масштабе».
Исполнитель - Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ), г. Дубна Московской области.
Основной результат: Разработан программный комплекс, обеспечивающий унифициро-
ванные общесистемные средства для подготовки и выполнения в распре-деленной вычислительной среде проблемно-ориентированных приложе-ний в разных областях науки и техники, которые связаны с ресурсоемкими расчетами, обменом и обработкой больших объемов информации.
Программный комплекс по своему составу и функционированию обеспечивает совместимость с подобными комплексами, создаваемыми в рамках международных проектов типа EGEE и Globus Alliance в контакте с основными фирмами-производителями средств вычислительной техники, крупными научными центрами в США, Европе и Азии и основывается на открытых стандартах и протоколах. Такая совместимость (интеропера-бельность) обеспечивает полноценное участие научных центров Россий-ской Федерации в выполнении совместных крупномасштабных исследова-ний в области физики высоких энергий, биологии, биомедицины, астроно-мии, науки о Земле и др.
Разработан комплект программных документов, содержащий общее описание комплекса, описание применения, тексты программных компо-нент, руководства системного программиста, программиста и оператора по настройке и сопровождению прототипа центра базовых grid-сервисов.
10. «Разработка системы автоматизации процесса создания
электронной документации по сопровождению сложного технического оборудования (документация по эксплуатации, ремонту, обслужива-нию, обучению персонала)».
Исполнитель - Федеральное государственное унитарное предпри-ятие «Центральный научно-исследовательский институт технологии судо-строения» (ФГУП "ЦНИИ ТС"), г. Санкт-Петербург.
76
Основной результат: Разработан программный комплекс АЭЛИТА, предназначенный для
автоматизации процесса разработки эксплуатационных документов. Программный комплекс обеспечивает: - организацию централизованного хранилища геометрии и метадан-
ных по оборудованию; - создание интерактивных 3D моделей технологических процессов; - автоматизированное создание анимированных 3D-моделей техно-
логических процессов; - визуализацию и просмотр 3D моделей технологических процессов; - работу с каталогом изделий (в т.ч. ЗИП); - создание документации; - использование в составе тренинговых и обучающих систем для об-
служивающего персонала; - библиотеку типовых (базовых) операций, последовательностей
операций, процедур, комплексов процедур (для процессов со сложной си-туационной логикой);
- библиотеку типовых (базовых) анимаций технологических процес-сов. анимируемых процессов, синтеза текстовых описаний, автоматиче-ской пакетной обработки данных, сжатия 3D-моделей и верификации ис-ходной геометрии, а также поддержки системы многоязычности генери-руемой документации.
Разработан комплект программной и эксплуатационной документа-ции на программный комплекс.
Области применения программного комплекса – машиностроение, приборостроение, судостроение, авиационная промышленность и другие отрасли промышленности.
11. «Обеспечение технологического развития национальной
компьютерной сети науки и высшей школы как уникального объекта инфраструктуры науки и образования».
Исполнитель – ФГУ "Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций"(ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика»), г. Москва.
Основной результат: Выполнено проектирование экспериментальных сетевых сегментов
второй очереди национальной компьютерной сети нового поколения для науки и высшей школы на участках Москва – Екатеринбург, Москва – Нижний Новгород, Москва – Ростов-на-Дону.
Осуществлена комплектация аппаратно-программного комплекса для первой очереди магистральной инфраструктуры национальной компь-ютерной сети науки и высшей школы.
77
Выполнена отладка и проведены предварительные испытания со-ставных частей первой очереди комплекса для опорной инфраструктуры национальной компьютерной сети для науки и высшей школы.
Создан пилотный сегмент для отработки multicast технологий пере-дачи потоковой информации.
Разработано программное обеспечение системы мониторинга. Организованы IP multicast трансляции в тестовой зоне сети. Проведены предварительные испытания разработанной системы
управления и мониторинга научно-образовательной компьютерной сети нового поколения.
Обеспечен доступа к сети региональных университетов и научных учреждений в магистральных узлах в Санкт-Петербурге, Москве, Самаре, Новосибирске, Хабаровске.
Разработано программное обеспечение WEB-портала национальной компьютерной сети нового поколения для науки и высшей школы.
Проведены предварительные испытания WEB-портала националь-ной компьютерной сети нового поколения для науки и высшей школы.
12. «Разработка пакета программно-аппаратных технологий
интеграции беспроводных сенсорных сетей с системами масштаба предприятия».
Исполнитель - "ЛЮКСОФТ" (ООО "ЛЮКСОФТ"), г. Москва. Основной результат: Проведены научно-исследовательские работы по следующим на-
правлениями: - оптимальная маршрутизация информационных потоков в беспро-
водных сенсорных сетях (БСС) с учетом динамики ее топологии; - локальная навигация в БСС на основе статистической обработки
длин маршрутов от фиксированных узлов; - оптимальное распознавание слабоконтрастных объектов по стати-
стическим данным распределения измеряемых параметров. Разработан прототип программно-аппаратного комплекса, обеспе-
чивающего эффективный сбор и беспроводную передачу информации, по-лучаемой с помощью сенсоров, расположенных в узлах сети, в информа-ционные системы масштаба предприятия для использования этой инфор-мации при мониторинге технологических процессов.
Разработано программное обеспечения БСС, в том числе: - архитектура системного программного обеспечения для удаленно-
го управления БСС; - алгоритмы диагностики узлов БСС; - механизм настройки конфигурации БСС и режима ее работы; - механизм формирования правил по запросам; - механизм передачи запросов между узлами сети;
78
- интерфейс БСС с системой масштаба предприятия. Разработан бизнес-план коммерциализации полученных техниче-
ских решений. Создан Центр изучения БСС и обеспечено его функционирование. 13. «Разработка открытой и свободно распространяемой авто-
матизированной системы поддержки процесса». Исполнитель - закрытое акционерное общество "Нау-сервис", г.
Екатеринбург. Основной результат работ: Разработана программная система "ЭКСТРЕМУМ", предназначен-
ная для автоматизации процесса разработки программного продукта до стадии внедрения проектными группами численностью до 10 рабочих мест в составе предприятия (организации) численностью до 200 человек сроком до 2 лет и обеспечивающая автоматизированную поддержку всего цикла разработки ПО в соответствие с современными требованиями к организа-ции процессов разработки программного обеспечения (стандарты ISO, SEI CMM), в частности:
- общее управление проектами; - управление методологией проектов; - управление требованиями; - управление работами; - конфигурационное управление; - управление тестированием; - управление ошибками и изменениями. Разработан комплект программной и эксплуатационной документа-
ции на программную систему. 14. «Информационно-защищенная система создания отечест-
венной электронной компонентной базы мирового уровня». Исполнитель - "Московский государственный институт электрон-
ной техники (технический университет) (МИЭТ), г. Москва. Основной результат: Обеспечено создание современной отечественной электронной ком-
понентной базы (ЭКБ) на основе формирования информационно-защищенной системы (ИЗС) разработки и производства ЭКБ с использова-нием современных зарубежных средств проектирования и зарубежных микроэлектронных фабрик.
В процессе выполнения основных мероприятий проекта сформиро-ваны условия для генерации перспективных отечественных проектов в об-ласти ЭКБ, созданы необходимые инфраструктурные компоненты для вы-полнения прорывных разработок и производства ЭКБ с уровнем техноло-
79
гии 0,35 – 0,13 мкм для нужд государственных и коммерческих заказчи-ков.
Создан опытный образец программы маскирующих преобразований (обфускатор) проектных решений ЭКБ.
В целях отработки функционирования ИЗС осуществлен пилотный проект ОКР по разработке и изготовлению опытной партии отечественно-го реконфигурируемого и специализированного микропроцессора, предна-значенного для использования в информационно-телекоммуникационных системах различного назначения (разработка выполнена с топологически-ми нормами в пределах 0,35-0,13 мкм, что соответствует мировому уров-ню).
В ходе реализации пилотного проекта отрабатывались все этапы технологического цикла, реализуемого ИЗС – от проектирования до изго-товления фотошаблонов и конечной элементной базы.
15. «Разработка, внедрение и применение интегрированного
программного обеспечения, реализующего методы сравнительной ге-номики для функциональной аннотации генов, анализа регуляторных взаимодействий, реконструкции и моделирования метаболизма бак-терий».
Исполнитель - Институт проблем передачи информации (ИПИ РАН), г. Москва.
Основной результат: Разработан комплекс программного моделирования (КПМ), реали-
зующий методы сравнительной геномики для функциональной аннотации генов, анализа регуляторных взаимодействий, реконструкции и моделиро-вания метаболизма бактерий.
Разработан комплект программной документации на КПМ. Область применения созданного КПМ – широкий спектр задач ана-
лиза метаболизма и генной регуляции бактерий. Особенностью разрабаты-ваемой системы является включение в состав единого комплекса компо-нент для решения всех основных задач сравнительной геномики и функ-циональной аннотации генов, что способствует существенному повыше-нию эффективности работы эксперта-аннотатора.
С применением разработанного КПМ проведены проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера по следующим направлениям:
- поиск потенциальных мишеней для новых классов антибиотиков; - анализ и моделирование метаболических систем штаммов-
продуцентов; - анализ и моделирование систем устойчивости к стрессам организ-
мов, применяемых в системах биологической очистки.
80
16. «Разработка программных средств для анализа способов реализации генетической информации на различных уровнях строе-ния биосистем в процессах их функционирования».
Исполнитель - Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгель-гардта (ИМБ РАН), г. Москва.
Основной результат: Разработан программный комплекс анализа генетической информа-
ции (ПКАГИ). Разработан комплект программной документации на ПКАГИ. С помощью разработанного ПКАГИ осуществлены следующие про-
блемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального ха-рактера по приоритетным направлениям научно-технологического разви-тия:
1) охарактеризованы мутации в первичной структуре фибриллярно-го белка коллагена, представляющие интерес в медицинском аспекте;
2) предсказаны модификации в первичной структуре фибриллярно-го белка каркасной нити паутины спидроина, представляющие интерес с точки зрения создания новых материалов;
3) установлена потенциальная болезнетворность рецессивных алле-лей генов человека;
4) установлено влияние мутаций на трехмерную структуру белков человека.
Создана база данных структурных доменов и линкеров белков. Создана база данных, на основе которой будут выявлены характер-
ные особенности различных классов мутаций (патогенные, онкогенные, функционально нейтральные) в белках человека и других видов.
17. «Разработка программных средств смыслового поиска и
анализа материалов научных исследований в области наук о жизни, опубликованных на естественных языках в научной печати и в Ин-тернете».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и соци-альному развитию, г. Москва.
Основной результат: Разработан программный комплекс поиска и анализа информации
(ПК ПАИ), предназначенный для обеспечение исследователя инструмен-тальными средствами поиска и анализа соответствующих его информаци-онным потребностям материалов научных исследований в области наук о жизни, содержащихся в произвольных коллекциях текстов на естествен-ных языках, опубликованных в научной печати и сети Интернет.
ПК ПАИ обеспечивает:
81
- поиск в глобальных и локальных сетях тематической информации в области наук о жизни;
- формирование по тематической информации в области наук о жизни электронных библиотек с полностью автоматическими сервисами высокоточного семантического поиска, анализа, классификации и класте-ризации информации;
- поиск информации в электронных библиотеках по тематике и со-держанию, а не только по вхождению в документ определенного набора слов;
- интерактивную тематическую навигацию по коллекции докумен-тов в электронной библиотеке и помощи при формировании запросов, аде-кватных информационным потребностям пользователя;
- классификацию и кластеризацию коллекций текстовых докумен-тов в электронных библиотеках по тематике и содержанию;
- анализ информации в электронных библиотеках по тематике и со-держанию, в частности, для вычислительного аннотирования документов и их тематически (содержательно) однородных групп;
- предоставление пользователям электронных библиотек сервисов по поиску ответов на профессиональные вопросы, сформулированные на естественном языке.
ПК ПАИ предназначен для эксплуатации на распределенной вычис-лительной системе научными, медицинскими и образовательными учреж-дениями, проводящими работы в области наук о жизни, специалистами в данной предметной области.
Разработан комплект программной документации в соответствии с требованиями ГОСТ 19.101-77.
18. «Исследование процессов эпитаксиального роста гетерост-
руктур для источников излучения в глубоком УФ диапазоне (260 – 300 нм) и электронных и оптических явлений в таких структурах».
Исполнитель - Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург.
Основной результат: В результате теоретического моделирования процессов излучатель-
ной рекомбинации в гетероструктурах AlGaN и экспериментальных иссле-дований их оптических и электрофизических свойств получены следую-щие результаты:
- выявлены основные факторы, определяющие максимальную эф-фективность излучательной рекомбинации в слоях и гетероструктурах. Описаны основные явления, приводящие к снижению эффективности лю-минесценции, обусловленные наличием внутренних поляризационных по-лей и генерацией дефектных уровней, связанных с прорастающими дисло-кациями;
82
- разработана программа расчета, позволяющая определять эффек-тивность излучения квантоворазмерных гетероструктур в зависимости от их основных конструктивных параметров - содержания Al в барьерном и активном слоях, а также значений ширины этих слоев;
- определены оптимальные значения параметров гетероструктур на основе AlGaN для достижения необходимых характеристик фотолюминеcценции и электролюминесценции с длиной волны менее 300 нм.
Разработаны технологии роста квантоворазмерных гетероструктур AlxGa1-xN/AlyGa1-yN. Для модуляция состава гетероструктур предложе-но использовать не только стандартный способ за счет изменения темпера-туры источника Al, но и новый метод формирования «цифровых» твердых растворов на основе короткопериодных сверхрешеток AlGaN/GaN при им-пульсной подаче потока Al, причем последний способ позволяет получить более однородный твердый раствор.
Получены предельно достижимые уровни n- и p- легирования эпи-таксиальных слоев и гетероструктур в системе AlGaN со следующими па-раметрами:
- концентрацией электронов на уровне вплоть до 2×1019см-3 при использовании для легирования кремния (6N), испаряемого твердотель-ным эффузионным источником;
- концентрацией дырок в AlGaN слоях и гетероструктурах на уровне до 5×1018см-3 при использовании для легирования магния (5N), испаряе-мого твердотельным эффузионным источником.
На основании полученных результатов разработана технологиче-ская документация на проведение процессов роста AlGaN гетероструктур для коротковолновых УФ СИД на отечественной установке МПЭ серии ЭПН.
В ходе проведения НИР разработаны следующее методики: - технологий эпитаксиального роста роста слоев и гетероструктур в
системе (Al, Ga)N методом МПЭ с термическим крекингом аммиака и плазменной активацией азота на установке СOMPACT 21T-NН3;
- технологий эпитаксиального роста слоев и гетероструктур в сис-теме (Al, Ga)N методом МПЭ на отечественной установке серии ЭПН;
- измерений кривых рентгено-дифракционного отражения на уста-новке ДРОН 2;
- измерения спектров фотолюминесценции и электролюминесцен-ции на установке СДЛ2;
- определения концентрации электрически активной примеси u1074 в слоях GaN и AlGaN.
19. «Разработка приемников и перестраиваемых фильтров на
основе высокотемпературных сверхпроводников».
83
Исполнитель - Институт радиотехники и электроники Российской академии наук, г. Черноголовка.
Основной результат: Проведены исследования по развитию физических и технологиче-
ских принципов роста и анализа ВТСП пленок и многослойных структур на их основе и, в том числе методами электронной, лазерной, атомно-силовой микроскопии, с помощью рентгеноструктурного и фазового ана-лиза.
Проведены исследований по оптимизации технологии получения ключевых элементов телекоммуникационного тракта на основе ВТСП пленок, в том числе высококачественных тонкопленочных ВТСП джозеф-соновских переходов.
Разработана документации на лабораторные модели миниатюрного интегрального приемника, СВЧ фильтра, ИК-болометра, спектрометра на основе миниатюрного перестраиваемого сверхпроводникового интеграль-ного приемника.
Изготовлены и исследованы модели миниатюрного интегрального приемника, СВЧ фильтров, ИК-болометра, спектрометра на основе миниа-тюрного перестраиваемого сверхпроводникового интегрального приемни-ка.
Выработаны рекомендации по оптимизации параметров для дости-жения предельных характеристик перестраиваемых СВЧ фильтров, ИК-болометра, миниатюрного широкополосного приемника, спектрометра на основе миниатюрного перестраиваемого сверхпроводникового интеграль-ного приемника.
Выработаны рекомендации по оптимальной конструкции болометра с активной и пассивной отрицательной электротепловой обратной связью.
20. «Разработка технологии изготовления нитридных гетерост-
руктур на подложках нитрида алюминия для СВЧ транзисторов». Исполнитель - Открытое акционерное общество "Светлана", г.
Санкт-Петербург. Основной результат: Разработан технологический процесс получения нитридных струк-
тур для СВЧ-транзисторов диапазона 8 – 12 ГГц с параметрами мирового уровня, применяемых при создании радиолокационных станций нового поколения (Активные Фазированные Антенные Решётки, АФАР) и раз-личных СВЧ- усилителей и передающих модулей для систем телекомму-никации).
Получаемые по разработанной технологии гетероструктуры обеспе-чивают:
- улучшение электронного ограничения в двумерном канале за счет встроенного электрического поля;
84
- отсутствие трещин в AlGaN слоях, покрывающих GaN канал (в случае односторонних структур растрескивание существенно ограничива-ет состав используемого AlGaN);
- существенное (на 4-5 порядков) уменьшение плотности прони-кающих дислокаций, являющихся основным источником утечки тока в нитридных структурах на традиционных подложках;
- существенное увеличение срока службы прибора за счет карди-нального уменьшения дефектности материала;
- существенное уменьшение шунтирования проводимости двумер-ного электронного газа носителями в объеме материала.
Разработана технологическая документация на техпроцесс. Произведен выбор средств технологического оснащения производ-
ственного процесса. Изготовлена и испытана опытная партия гетероструктур. 21. «Разработка технологии создания высокопроизводительных
модульно-наращиваемых многопроцессорных вычислительных сис-тем с программируемой архитектурой на основе реконфигурируемой элементной базы».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования "Таганрогский государственный ра-диотехнический университет", г. Таганрог.
Основной результат: Разработаны методы и средства создания виртуальных вычислите-
лей в рамках архитектуры модульно-наращиваемой многопроцессорной вычислительной системы (МНМС), обеспечивающие реальную произво-дительность близкую к пиковой.
Разработаны методы и средства программирования для динамиче-ской перестройки архитектуры в процессе решения задачи.
Разработана интегрированная среда разработки параллельных про-грамм для МНМС.
Разработаны комплекты конструкторской, программной и эксплуа-тационной документации МНМС с программируемой архитектурой на ос-нове реконфигурируемой элементной базы.
Изготовлен опытный образец МНМС, содержащий 4 базовых моду-ля с производительностью 50 ГФлопс каждый, с объемом памяти 4 Гбайта и общей пиковой производительностью до 200 ГФлопс.
Проведены предварительные и государственные приемочные испы-тания опытного образца МНМС.
Созданные методы и средства являются новыми и перспективными, поскольку превосходят по своим характеристикам большинство исполь-зуемых и разрабатываемых в настоящее время в РФ архитектур многопро-цессорных вычислительных систем.
85
22. «Разработка и изготовление оптоволоконной системы кван-
товой криптографии, основанной на методе временного кодирования однофотонных состояний».
Исполнитель - Институт физики твердого тела Российской академии наук, г. Черноголовка.
Основной результат: Разработан прототип системы квантовой криптографии, основанной
на методе временного кодирования однофотонных состояний и предназна-ченной для распределения криптографических ключей при помощи одно-фотонных состояний по оптоволоконным линиям связи для дальнейшего использования этих ключей в системах конфиденциальной передачи ин-формации.
Разработан интегрированный продукт, который включает следую-щие компоненты:
- оптоволоконную часть; - двухканальную систему регистрации однофотонных импульсов на
длине волны 1,55 мкм; - электронику управления с необходимым программным обеспече-
нием; - набор программ и алгоритмов, обеспечивающий обмен через от-
крытый канал связи; - программы и алгоритмы “чистки” и усиления секретности (хэши-
рования) исходного ключа для создания финального ключа. Разработано программное обеспечение верхнего уровня, обеспечи-
вающего коррекцию ошибок в первичных ключах, полученных по кванто-вому каналу связи.
Разработанный прототип системы относится к первым практиче-ским реализациям результатов фундаментальных исследований в области квантовой криптографии, которые будет определять облик информацион-ных технологий и систем защищенной передачи информации в ближайшее десятилетие.
23. «Разработка прикладных технологий для инженерных задач
с плотными системами уравнений и сверхбольшим числом неизвест-ных».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)", г. Москва.
Основной результат: Разработан программный комплекс «Нейроматематика» (ПКНМ),
предназначенный для обеспечения инженерных расчетов с использовани-
86
ем методов и средств нейросетевых технологий в таких прикладных зада-чах как:
– задачи гидроакустики с учетом рельефа дна; – управление обтеканием самолета с помощью эжекции на крыльях; – расчет проволочных и полосковых антенн; – прогноз ветровой обстановки в городских застройках. Разработанный ПКНМ предназначен для эксплуатация организа-
циями-пользователями, работающими в следующих областях: – создание летательных аппаратов, как в части аэродинамики, так и
в части их нейроуправления; – создание систем обнаружения подводных аппаратов; – проектирование элементов и устройств мобильной связи; – проектирование городов и населенных пунктов с заданными па-
раметрами ветровой нагрузки. Разработан комплект программной и эксплуатационной документа-
ции. 24. «Технология разработки мультимедийных приложений для
мобильных платформ». Исполнитель - Санкт-Петербургский государственный университет
информационных технологий, механики и оптики (СПб ГУ ИТМО), г. Санкт-Петербург.
Основной результат: Разработана технология разработки мультимедийных приложений
для мобильных платформ (ТРМП), предназначенная для создания мульти-платформенных приложений работающих с видео - и аудио-данными. На основе разработанной технологии можно создавать приложения для ста-ционарных компьютеров под управлением ОС MS Windows, для карман-ных ПК под управлением MS Windows Mobile, а также для мобильных те-лефонов (смартфонов) работающих под управлением ОС Symbian.
Разработана программная документация. Разработаны методики применения ТРМП. Разработанная программная технологии обладает высоким потен-
циалом коммерциализуемости, за счет создания на ее базе коммерческих приложений для мобильных устройств.
25. Разработка технологии создания нового поколения широко-
полосных теле коммуникационных средств комплектации беспровод-ных сетей передачи данных, голоса и видеоинформации».
Исполнитель - Институт проблем передачи информации Российской академии наук, г. Москва.
Основной результат:
87
Разработана линейка устройств, предназначенных для комплекта-ции территориально-распределенных широкополосных сетей беспровод-ного абонентского доступа к ресурсам Интернет, телефонии и других се-тей общего пользования, основанных на серии стандартов IEEE 802.11, IEEE 802.16, а также создания корпоративных и ведомственных сетей с интеграцией голоса, видео, телеметрии и т.д., в составе:
- базовая станция с интерфейсом 100 BaseT для стыка с аппаратурой передачи данных и с интерфейсом подключения модуля электронной ком-мутации управляемой антенны;
- абонентское устройство с интерфейсом 100 BaseT для стыка с ап-паратурой передачи данных;
- устройство с двумя беспроводными интерфейсами и одним интер-фейсом 100 BaseT;
- устройство с одним беспроводным интерфейсом и двумя интер-фейсами 100BaseT, для стыка с аппаратурой передачи данных и дополни-тельной аппаратурой, реализующей функции шлюза TDMoIP.
Разработанные устройства обеспечивают обмен информацией по радиоканалу со скоростью от 1 Мбит/с до 108 Мбит/с в расширенном (по сравнению с семейством стандартов IEEE 802.11) диапазоне частот 2312 -2472 МГц, 2512 – 2732 МГц, 4920 – 5700 МГц и 5745 – 6085 МГц.
Изготовлены и прошли предварительные и государственные прие-мочные испытания опытные образцы устройств.
Разработанные устройства при расширенном частотном диапазоне и повышенной стойкости к климатическим воздействиям в 3-4 раза дешевле, чем аналогичные изделия зарубежных фирм Cisco Aironet, Lucent Technologies.
26. «Создание комплекса пакетов прикладных программ для
моделирования сложных научных и промышленных задач на супер-компьютерных системах терафлопного уровня и в распределенных вычислительных средах».
Исполнитель - Институт математического моделирования (ИММ РАН), г. Москва.
Основной результат: Разработан комплекс пакетов программ, предназначенный для сис-
тематических вычислений на высокопроизводительных многопроцессор-ных ЭВМ террафлопного диапазона, объединенных в единый виртуальный суперкомпьютер с помощью GRID-технологий с целью моделирования технологических и научных задач в областях аэродинамики, аэроакустики, нефтедобычи, квантовой химии и фармацевтики.
Разработан комплект программной и эксплуатационной документа-ции.
88
27. «Исследование и разработка средств повышения защищён-ности программного обеспечения от внешних атак».
Исполнитель - Институт системного программирования Российской академии наук, г. Москва.
Основной результат: Разработана интегрированная среда обнаружения уязвимостей в ис-
ходном коде программ, основное назначение которой состоит в использо-вании ее для проведения аудита исходного кода с целью повышения каче-ства и защищенности программного обеспечения от внешних атак.
В результате поиска уязвимостей пользователь получает список предупреждений с возможностью показа мест в исходном коде, которые являются источником предупреждений. При этом среда обеспечивает вы-сокий процент истинных предупреждений (не менее 50%).
Применение разработанной среды обнаружения уязвимостей при разработке нового и тестировании уже имеющегося программного обеспе-чения позволяет:
- снизить риски наличия критических с точки зрения безопасности ошибок в системе безопасности ПО;
- ускорить этап отладки программных продуктов и уменьшить вре-мя, требуемое для выхода продукта на рынок;
- снизить накладные расходы на сопровождение проанализирован-ного программного обеспечения.
В связи с тотальным развитием технологий Интернет, Интранет, об-ласти применения интегрированной среды поиска уязвимостей охватыва-ют практически все области деятельности, связанные с производством или использованием программ, то есть распространяется на любой процесс, в ходе которого требуется обеспечить защищенность программного обеспе-чения от внешних атак.
28. «Инструментальные средства поддержки разработки при-
кладных многоагентных систем». Исполнитель - Закрытое акционерное общество "Научно-
исследовательский институт "Центрпрограммсистем", г. Тверь. Основной результат: Разработан комплекс инструментальных программных средств
(КИПС), предназначенный для поддержки технологии проектирования и программной реализации прикладных многоагентных систем (МАС), функционирующих в различных операционных средах на агентной плат-форме JADE.
Основное назначение КИПС заключается в облегчении труда про-граммистов, разрабатывающих программную реализацию проектируемой МАС, для обеспечения этого КИПС содержит множество стандартных ме-
89
ханизмов, обеспечивающих автоматическое исполнение рутинных опера-ций, сопровождающих процесс разработки многоагентных приложений.
Разработан комплект программной и эксплуатационной документа-ции.
Проведены предварительные и государственные приемочные испы-тания разработанного КИПС.
29. «Разработка технологии ресурсонезависимого параллельно-
го программирования для многопроцессорных вычислительных сис-тем различных классов».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования "Таганрогский государственный ра-диотехнический университет", г. Таганрог.
Основной результат: Разработан программный комплекс транслятора параллельных при-
кладных программ, выполняемых на многопроцессорных системах с мас-совым параллелизмом различных архитектур и конфигураций.
Разработанный программный комплекс ориентирован на массовое использование в специализированных областях и конкурентоспособен по сравнению с аналогами, превосходя их в функциональности по следую-щим параметрам:
- количество типов поддерживаемых архитектур многопроцессор-ных систем в 2 раза;
- отношение реальной и пиковой производительности системы для широкого класса задач в 1,5 раза.
30. «Технологии и программные средства создания систем ав-
томатизации проектирования сложных технических объектов». Исполнитель - Вычислительный центр им.А.А.Дородницына Рос-
сийской академии наук, г. Москва. Основной результат: Разработаны программные комплексы: - "Генератор проектов" (ПК "ГП"), предназначенный для автомати-
зации процесса проектирования, разработки и сопровождения прикладных информационно-вычислительных систем коллективного пользования;
- "Метод достижимых целей" (ПК "МДЦ"), предназначенный для реализации гибридных методов автоматической аппроксимации паретовой границы множества достижимых характеристик объекта и множества эф-фективных конструкторских решений в рамках многопроцессорных сис-тем;
- "ЭЙЛЕР" (ПК "ЭЙЛЕР"), предназначенный для проведения расче-тов по динамическому анализу многокомпонентных механических систем
90
для моделирования информации о динамическом поведении создаваемых изделий и возникающих в них силовых нагрузках.
Получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.
31. «Технология автоматного программирования: применение и
инструментальные средства». Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-
шего профессионального образования "Санкт-Петербургский государст-венный университет информационных технологий, механики и оптики", г. Санкт-Петербург.
Основной результат: Программный комплекс автоматного программирования (ПК АП)
предназначен для проектирования и реализации сложных программных комплексов, при создании которых используются средства процедурного и объектно-ориентированного программирования, путем формализации сле-дующих этапов создания программного обеспечения:
- проектирования; - реализации; - отладки; - документирования. Разработаны методические рекомендации и указания по разработке,
базирующиеся на принципах автоматного программирования специальных проектных схем для создания программных комплексов в следующих об-ластях приложений:
- системы управления с повышенными требованиями к надежности функционирования;
- встроенные системы; - мобильные системы; - клиент-серверные системы; - Интернет-системы; - визуализаторы алгоритмов; - тренажеры и симуляторы. Разработанный ПК АП ориентирован на массовое использование в
специализированных областях и конкурентоспособен по сравнению с ана-логом Omondo UML компании Omondo, превосходя его в функционально-сти по следующим параметрам:
- проверка модели на корректность - интерпретация модели; - автоматическая генерация кода по модели; - автоматизированная генерация документации по модели; - визуальный отладчик диаграмм состояний.
91
32. «Разработка интерактивной Веб-ориентированной системы для решения задач молекулярного моделирования с использованием технологий распределенных вычислений».
Исполнитель - Научно-исследовательский вычислительный центр Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, г. Мо-сква.
Основной результат: Разработана Веб-ориентированная система Keenbase, предназначен-
ная для выявления из коллекции химических структур набора соединений, избирательно взаимодействующих с определенным участком белковой макромолекулы, и удовлетворяющих определенным критериям, позво-ляющим исключить токсичные соединения.
Keenbase обеспечивает разработчиков новых лекарств информаци-онно-программным инструментарием для нахождения новых ингибиторов для заданных белков-мишеней с помощью компьютерного моделирования in silico, что позволяет существенно сократить затраты времени и средств. Применение системы не ограничивается только областью фармацевтики, но относится также к сельскому хозяйству (разработке гербицидов), вете-ринарии и экологии.
Реализована возможность подключения распределенных вычисле-ний с помощью технологии метакомпьютинга.
Проведена отладка работы всей системы в целом и тестирование на реальный биологических системах с размещением результатов на веб-ресурсе для ознакомления внешних пользователей.
33. «Выбор, обоснование и оптимизация проектно-
технологического базиса для создания новых поколений субмикрон-ных СБИС класса «система на кристалле» с возможностью реализа-ции самодиагностики в соответствии с принятыми международными стандартами».
Исполнитель - Общество с ограниченной ответственностью "Инсти-тут программного обеспечения вычислительных систем (МАКРОСОФТ)", г. Зеленоград.
Основной результат: Разработан программно-аппаратный комплекс (ПАК), обеспечи-
вающий встраивание систем самодиагностики и тестирование СБИС в со-ответствии со стандартом IEEE 1149.1, позволяющий разрабатывать быст-ро и экономически эффективно большую номенклатуру СБИС, в том числе класса “Система на Кристалле” (СнК) с уменьшенными затратами на из-мерения благодаря встроенным средствам самодиагностики.
Разработанный ПАК, включающий программы для реализации ме-ханизма граничного сканирования и встраивания JTAG интерфейса позво-ляет:
92
- проектировать СБИС класса «система на кристалле» с интеграцией до 150 млн. транзисторов с минимальным размером элементов 0,09 мкм и менее;
- проводить диагностику проекта с целью выявления технологиче-ских дефектов;
- эмулировать диагностические регистровые цепи, включая полно-функциональную верификацию диагностических средств в составе СБИС;
- автоматически генерировать цепочки диагностических сдвиговых регистров при организации средств самодиагностики по стандарту JTAG для схем комбинированного типа.
34. «Разработка технологии проектирования систем поддержки
принятия решений для информационных систем на основе логики по-нятий».
Исполнитель - Федеральное государственное унитарное предпри-ятие "Научно-исследовательский институт "Рубин", г. Санкт-Петербург.
Основной результат: Разработана автоматизированная система проектирования (АСП)
систем поддержки принятия решений (СППР), поддерживающих автома-тизацию процессов управления ресурсами и услугами в информационных системах различного назначения. АСП предназначена для автоматизации процесса создания прикладной СППР, на стадиях разработки, внедрения и опытной эксплуатации проектируемой СППР.
Разработанная АСП СППР обеспечивает: - создание прикладных СППР, обеспечивающих реализацию функ-
ций интеллектуального управления ресурсами и услугами в информацион-ных системах различного назначения;
- упрощение процесса разработки и адаптации СППР по управле-нию ресурсами и услугами в информационных системах, что позволит со-кратить расходы на разработку систем поддержки принятия решений, а также на их развитие и модернизацию;
- обеспечение при создании прикладных СППР интуитивно понят-ного и доступного для широкого круга пользователей описания предмет-ной области и процессов принятия решений.
Для проверки основных технических решений и соответствия раз-работанной АСП СППР требованиям технического задания был разрабо-тан демонстрационный опытный образец СППР, обеспечивающий под-держку принятия решений по управлению ресурсами и услугами в мульти-сервисных сетях на основе концептуального подхода к проектированию СППР и эксплуатации сетей связи (NGOSS - New Generation Operations Software and Systems и SOA - Service Oriented Architecture).
93
35. «Разработка и реализация алгоритмических и программных средств тематической категоризации Интернет-ресурсов с использо-ванием семантического анализа текстового содержимого web-страниц».
Исполнитель - Общество с ограниченной ответственностью "Мега-Версия", г. Москва.
Основной результат: Разработана информационная система тематической категоризации
(СТК) Интернет-ресурсов с использованием семантического анализа тек-стового содержимого web-страниц для использования в системах контент-ной фильтрации. Основными функциями СТК являются:
- формирование и автоматическое поддержание в актуальном со-стоянии базы категоризированных ресурсов сети Интернет;
- интеграция категоризированной базы Интернет-ресурсов с систе-мами контентной фильтрации для ограничения доступа пользователей к нежелательной информации.
Основным назначением СТК является предоставление программных интерфейсов к информации о категоризированных ресурсах сети Интернет установленным системам контентной фильтрации, для обеспечения их возможности выполнять свои функции.
36. «Разработка комплекса программных компонентов для
компьютерного моделирования и дизайна в области постгеномной системной биологии (системная биология in silico)».
Исполнитель - Институт цитологии и генетики Сибирского отделе-ния Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН), г. Новосибирск.
Основные результаты: Разработаны три исполнения автоматизированной системы научных
исследований "Системная биология", обеспечивающей решение следую-щих задач:
- анализа, компьютерного моделирования бактериальной клетки и дизайна искусственных бактериальных молекулярно-генетических конст-рукций;
- анализа и компьютерного моделирования сложных пространст-венно-распределенных молекулярно-генетических систем и процессов, контролирующих морфогенез клеток, тканей и органов растений и живот-ных;
- планирования генно-инженерных экспериментов на растениях и прокариотах с целью создания организмов с качественно новыми или улучшенными свойствами;
- анализа экспериментальных данных по молекулярной эпидемио-логии социально-значимых заболеваний и популяционному полиморфизму ДНК.
94
Данная система может применяться для прогнозирования эпиде-миологических ситуаций в России.
37. «Исследование и развитие радиофизических методов и тех-
нологий для информационных систем дистанционного исследования сред и объектов, включая критическое воздействие на ионосферу мощными электромагнитными и акустическими волнами».
Исполнитель - Федеральное государственное научное учреждение «Научно-исследовательский радиофизический институт» (ФГНУ “НИРФИ”), г. Нижний Новгород.
Основные результаты: Исследованы: - принципы создания физических моделей искусственных образова-
ний F-области, включая квазистационарные неоднородности плазмы с масштабами от десятков сантиметров до десятков километров, высокочас-тотные плазменные возмущения вблизи частоты воздействия, а также ус-коренные заряженные частицы;
- новые методы (радиоакустика, электроакустика) определения па-раметров (температура, вариации электрического поля) геофизических сред (мезосфера и тропосфера Земли).
Разработаны проекты ТЗ на ОКР: - разработка аппаратно-программного комплекса широкополосного
(2…30 МГц) зондирования ионосферы и диагностики искусственных ио-носферных возмущений с использованием маломощного (10...100 Вт) по-мехозащищенного сигнала с линейной частотной модуляцией;
- разработка комплекса для прогнозирования землетрясений в сейс-моопасных районах.
Разработаны проекты ТЗ на НИР: - исследование способов дистанционного комплексного мониторин-
га искусственных ионосферных возмущений атмосферы в интервале высот 50-130 км. экологически безопасным и экономичным методом;
- исследование способа для прогнозирования катастрофических яв-лений в районах шахтной добычи полезных ископаемых.
38. «Разработка системы электронного обмена стандартизован-
ными документами на основе Интернет- и Интранет-порталов для ус-корения документооборота в медицинских учреждениях страны».
Исполнитель - Федеральное государственное унитарное предпри-ятие «Главный научно-исследовательский вычислительный центр» Управ-ления делами Президента РФ (ФГУП «ГлавНИВЦ» Управления делами Президента РФ), г. Москва.
Основной результат:
95
Исследован и адаптирован к условиям Российского здравоохране-ния международный стандарт представления и передачи медицинской ин-формации "Архитектура клинических документов CDA Release 2".
Разработаны предложения по внесению в международные стандар-ты обмена медицинской информацией дополнительных элементов, обес-печивающих сохранение элементов электронной цифровой подписи. Реа-лизация этих предложений позволит обеспечить надёжную защиту данных и достоверность электронного медицинского документооборота.
Создан и прошел опытную эксплуатацию опытный образец автома-тизированной системы электронного обмена стандартизованными меди-цинскими документами (АС ОСМД ) на базе крупной многопрофильной больницы с поликлиникой. Использование АС ОСМД позволит сущест-венно (в 2-3 раза) ускорить документооборот как внутри, так и между ме-дицинскими учреждениями и перейти на качественно новый уровень управления медицинскими учреждениями.
39. «Разработка открытого (open source) тестового набора и цен-
тра верификации операционной системы Linux». Исполнитель - Институт системного программирования РАН, г.
Москва. Основной результат: Разработан программный комплекс открытого систематического
тестового набора (ПК СТН), проверяющего соответствие реализаций опе-рационной системы Linux формализованным требованиям.
Применение ПК СТН позволяет: - увеличить степень надежности систем на базе ОС Linux; - существенно облегчить проверку соответствия поведения систем-
ных интерфейсов Linux требованиям открытого стандарта LSB Core, тем самым способствуя распространению этого стандарта и сокращению за-трат на разработку прикладного ПО для Linux систем;
- сократить время разработки адаптированных под специальные за-дачи отдельных компонентов операционной системы Linux.
Разработан комплект программной документации. Организован Центр верификации операционной системы Linux и
проведены научно-исследовательские работы на его базе. 40. «Разработка нового поколения корпоративных информаци-
онных систем управления государственными органами, регионами, предприятиями и организациями на основе динамических адаптив-ных моделей и единой информационно-функциональной платформы.
Исполнитель - Общество с ограниченной ответственностью Компа-ния «Цефей» (ООО Компания «Цефей»), г. Москва.
Основные результаты:
96
Исследованы общемировые и национальные тенденции развития стандартов и технологий моделирования и разработки бизнес-систем клас-са ERP.
Разработан проект стандарта единого языка эволюционного моде-лирования.
Разработан программно-аппаратный комплекс для проектирования, реализации и тестирования корпоративной информационной системы управления нового поколения класса ERP.
Спроектирована базовая конфигурация бизнес-системы нового по-коления класса ERP для управления сложной организационной, террито-риально-распределенной бизнес-структурой с диверсифицированными ви-дами деятельности.
41. «Создание программного обеспечения для выявления белков
– диагностических маркеров патологических процессов». Исполнитель - Государственное учреждение Научно-
исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н.Ореховича Российской академии медицинских наук, г. Москва.
Основные результаты: Исследованы методы компьютерного анализа двумерных электро-
фореграмм белков биологических образцов, предназначенные для: - выявления диагностических маркеров злокачественных опухоле-
вых заболеваний, используемые при диагностике опухолей; - определения токсилогических профилей белков; - прослеживания системных изменений в метаболических взаимо-
связях. Разработан программный комплекс "Протей" и методики его при-
менения для решения биомедицинских задач: - выявление маркеров опухолевых заболеваний, которые можно бу-
дет использовать при диагностике опухолей; - определение различного рода токсилогических профилей белков и
прослеживание системных изменений в метаболических взаимосвязях. Проведены тестовые исследования с помощью разработанного ком-
плекса "Протей". 42. «Создание пакета прикладных программ для оценки ток-
сичности химических соединений». Исполнитель - Институт физиологически активных веществ Россий-
ской Академии Наук (ИФАВ РАН), г. Черноголовка. Основные результаты: Исследованы принципы компьютерного моделирования и оценки
токсичности химических веществ на основе комбинированного анализа данных о структуре вещества и его взаимодействия с организмом.
97
Разработан программный комплекс КРАТОКС/ПРЕТОКС предна-значенный для использования в научно-исследовательских, медицинских и учебных учреждениях с целью направленного конструирования биологи-чески активных веществ с заданными свойствами.
Комплекс КРАТОКС/ПРЕТОКС предназначен для оценки токсич-ности органических соединений по их структурным формулам для классов острой токсичности, эффектов, молекулярных механизмов токсического действия, LD50 для мышей при пероральном введении и расчёта таких свойств химических соединений как липофильность, растворимость в во-де, летучесть и кишечную адсорбцию при пассивном транспорте.
Проведены тестовые исследования с помощью разработанного ком-плекса КРАТОКС/ПРЕТОКС.
43. «Разработка типового программно-аппаратного комплекса
(вычислительного кластера) для работы с пространственными струк-турами белков».
Исполнитель - Государственное образовательное учреждение выс-шего профессионального образования «Тверской государственный уни-верситет», г. Тверь.
Основные результаты: Разработан программно-аппаратный комплекс предназначенный
для: - проведения молекулярного моделирования белков; - поиска оптимальных лигандов; - обучения персонала молекулярному дизайну при его эксплуатации
организациями-пользователями. Разработана программная и эксплуатационная документация.
Итоги В результате реализации проектов выполнялись следующие меро-
приятия ФЦНТП: • мероприятие 1.2. - Проблемно-ориентированные поисковые ис-
следования фундаментального характера. • мероприятие 1.3. - Прикладные разработки в рамках системы при-
оритетных направлений. • мероприятие 1.9. - Проведение молодыми учеными научных ис-
следований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования.
• мероприятие 1.10. - Развитие системы научно-исследовательской и учебно-исследовательской работы аспирантов и студентов в ведущих на-учно-образовательных центрах.
• мероприятие 2.2. - Проведение опытно-конструкторских, техноло-гических и экспериментальных разработок по приоритетным направлени-
98
ям развития научно-технической сферы (в том числе на долевой основе с хозяйствующими субъектами.
• мероприятие 2.3. - Разработка бизнес-планов коммерциализации новых технологий.
• мероприятие 2.10. - Научно-организационное и методическое со-провождение патентования результатов интеллектуальной деятельности, полученных с привлечением средств федерального бюджета в рамках Про-граммы.
Итог: по направлению «Информационно-телекоммуникационные
системы» реализовано 43 проекта. В результате работ выполнено (с перевыполнением плановых пока-
зателей) 57 проблемно-ориентированных исследований и 87 прикладных разработок мирового уровня.
Опубликовано –363 научные работы. Подготовлено патентов на результаты интеллектуальной деятельно-
сти и свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ – 111. Защищено диссертаций – 121 диссертация. Результаты работ свидетельствуют о достигнутом позитиве в рас-
сматриваемом направлении реализации ФЦНТП. Члены Академии информатизации образования планируют и в
дальнейшем принимать активное участие в реализации государственных программ в сфере образования и науки.
УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЦИФРОВЫХ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ Ю.А.Дробышев, И.В.Дробышева
Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского
Совершенствование образования становится все более очевидным
приоритетом в развитии всех стран мира. Уже в обозримом будущем именно его состояние станет определяющим в развитии мировой цивили-зации. Поэтому особое внимание в настоящий момент уделяется эффек-тивности материально-технического, методического и информационного обеспечения отечественной сферы образования, внедрению в учебный процесс новейших образовательных технологий. Основные направления внедрения современных информационных технологий в образование на-мечены в Федеральных целевых программах «Развитие единой образова-тельной информационной среды (2001-2005гг.)» и «Электронная Россия (2001-2010гг.)», в отраслевых научно-технических программах «Научное,
99
научно-методическое, материально-техническое и информационное обес-печение системы образования», «Создание системы открытого образова-ния».
Важнейшей чертой современного образования становится исполь-зование в учебном процессе электронных учебников и учебных пособий (цифровых образовательных ресурсов). Однако в настоящее время, не-смотря на высокий уровень развития компьютерных технологий, отмеча-ется низкая эффективность их использования учителями, в том числе ма-тематики, в процессе обучения учащихся. Одна из основных причин этого явления кроется в достаточно низком уровне или в отсутствии у учителей методических знаний и умений по применению цифровых образователь-ных ресурсов в учебном процессе. Для ликвидации данного пробела в ме-тодической подготовке необходимо внести изменения в содержание курса ТиМОМ. Нами разработан учебно-методический модуль (УММ) «Элек-тронные учебники математики нового поколения и их влияние на измене-ние деятельности ученика и деятельности учителя на уроке математики», входящий в нормативный курс «Теория и методика обучения математике», читаемый в рамках подготовки специалиста по направлению 050201.65 «Математика» с дополнительной специальностью». Модуль является од-ним из компонентов подготовки будущих специалистов и в качестве тако-вого способствует углублению и расширению профессиональной компе-тенции студентов, формированию и развитию как интегральной состав-ляющей образования и самообразования специалиста.
Он нацелен на реализацию задач, сформулированных в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, Приказе Минобразования России от 03.12.2001 №3926 «О единой организации и координации работ в области информатизации образования в России», По-становлении Правительства РФ от 28.01.02 N65 «О Федеральной целевой программе «Электронная Россия (2002-2010гг.)», Проекте «Информатиза-ция системы образования» (ИСО), реализуемого в соответствии с Согла-шением о займе между Российской Федерацией и Международным банком реконструкции и развития № 4726-RU от 07.12.2004 г.
Основная цель модуля - дать общее представление о современных учебниках и учебных пособиях в образовательной области «Математика», основанных на использовании информационных и коммуникационных технологий и раскрыть их возможности при обучении учащихся матема-тике.
Модуль предполагает интеграцию и актуализацию методологиче-ских, психолого-педагогических, методических и математических знаний.
В результате освоения модуля реализуются следующие задачи про-фессиональной подготовки студентов:
- на уровне ключевых компетентностей: овладение общими знания-ми в области применения информационных технологий, формирование
100
умений по организации работы, направленной на выявление проблем и поиска путей их решения, овладение коммуникативными умениями для работы в неоднородных группах, формирование критического мышления;
- на уровне базовых компетентностей: развитие гибкого профессио-нального мышления, овладение знаниями по организации групповой про-ектно-ориентированной работы учащихся с использованием ЦОР, содей-ствие развитию творческой инициативы у будущих учителей;
- на уровне специальных компетентностей: получение знаний об электронных учебниках и требованиях, предъявляемых к ним, об основ-ных ЦОР по математике, овладение знаниями и приемами конструирова-ния учебно-математической деятельности учащихся с использованием ЦОР, формирование умений по управлению учебной деятельностью уча-щихся при изучении компонентов содержания школьного курса математи-ки.
К ожидаемым результатам освоения модуля мы относим: знания (понятие электронного учебника, требования, предъявляемые к электрон-ным учебникам; возможности использования в учебном процессе совре-менных средств обучения; основные модели решения на уроках математи-ки методических задач, направленных на достижение различных целей обучения при помощи ЦОР), умения (анализировать электронные учебни-ки и ЦОРы с целью их рационального использования в различных услови-ях обучения; осуществлять отбор технологий обучения математике с ис-пользованием информационных технологий; устанавливать оптимальные приемы, средства обучения, режимы работы для различных этапов и уров-ней обучения математике, для классов различной профильной ориентации; сочетать компьютерные и некомпьютерные формы работы; анализировать собственную деятельность по использованию ЦОР в учебном процессе с целью повышения ее эффективности), навыки (эффективного использо-вания цифровых образовательных ресурсов как средства обуче-ния/самообучения математике с учетом специфики учебного предмета; дифференцированного использования ЦОР с учетом условий обучения; использования системных межпредметных связей курса математики, курса теории и методики обучения математике, педагогики и психологии на раз-ных этапах образования), представления (об основных структурных эле-ментах электронного учебника; концепции авторов используемых ЦОРов применительно к обучению математике; перспективах развития информа-тизации системы математического образования; методическом потенциале и возможных путях применения ЦОРов в обучении математике; методиче-ской структуре уроков с использованием ЦОРов).
В комплект УММ входят: 1. рабочая программа учебного модуля; 2. учебно-методическое обеспечение учебного модуля по видам
занятий в соответствии с рабочей программой:
101
- лекции; - практические занятия; - проектные задания, - курсовые работы.
3. методическое обеспечение всех видов контроля знаний студен-тов: - подготовка проектов; - тестирование; - зачет.
Созданный нами УММ носит инновационный характер, который определяется в реализуемых целях и задачах, содержании, методах, фор-мах и средствах обучения. Цели и задачи модуля описываются в логике компетентностного подхода к подготовке специалиста, в соответствии с которым специальная компетентность и соответствующие ей профессио-нальные задачи базируются на ключевых и базовых компетентностях, что обеспечивается релевантностью модуля в качестве составляющей курса методики, межпредметными связями модуля и его ориентацией на широ-кое использование полученных студентами знаний/умений/навыков в бу-дущей профессиональной деятельности.
Содержанием обучения являются теоретические и оперативно-действенные элементы профессиональной компетентности преподавателя математики, связанные с информатизацией образовательного пространства и ранее не входившие в курс «Теория и методика обучения математике». Место модуля в рамках курса (8-й семестр) позволяет наиболее оптималь-но сочетать традиционное содержание курса и достижение целей и задач модуля. Фактологическая сторона содержания обучения базируется на на-личии компьютерной информационной среды.
При овладении содержанием УММ применяются информационные технологии с использованием операционных (знания, умения, навыки и способы умственных действий), диалогических и программированных ме-тодов обучения на основе усиления автономии студентов в освоении со-временного образовательного пространства.
Достижение задач модуля обеспечивается: - оптимальным сочетанием групповых (лекции, практические заня-
тия), индивидуальных форм работы и работы в малых группах (подготовка и презентация проектов) в условиях интенсивного усвоения содержания обучения за счет использования адекватных методов;
- интерактивностью используемых средств обучения, что достигает-ся за счет технических свойств ЦОРов модуля, выступающих в различных функциях: обучающего, рабочего инструмента деятельности, объекта ус-воения, сотрудничающего партнера, объекта моделирования. Одним из средств оценивания и учета достижений студентов является формирование «Портфолио». Основными разделами «Потрфолио» являются: резюме, са-
102
мостоятельная работа, это интересно, кладезь цитат, опыт учителей, по-лезные советы, библиография, справочник, глоссарий и др..
Кроме того, открывается возможность использования УММ для создания банка оценочных и диагностических средств по специальностям педагогического образования. Представляется возможным использовать контрольные материалы модуля для проверки остаточных знаний студен-тов на завершающем этапе обучения в педагогическом вузе.
Возможность использования УММ для формирования содержания подготовки педагогических кадров на основе компетентностного подхода и кредитно-модульной структуры обучения.
Модуль является обязательным компонентом формирования базо-вых и специальных компетентностей будущих преподавателей математи-ки, и в качестве такового может быть использован в профессиональной подготовке и переподготовки педагогических кадров. Контроль усвоения содержания модуля коррелирует с промежуточным и итоговым контролем в курсе методики, что способствует внедрению кредитно-модульной структуры обучения.
Рабочая программа изучения модуля предполагает 4 часа лекцион-ных занятий, 8 часов практических занятий и 12 часов самостоятельной работы.
На лекциях раскрываются основные теоретические вопросы, свя-занные с электронными учебниками, их структурой, требованиями предъ-являемыми к ними, использованием их при обучении учащихся математи-ке.
На практических занятиях отрабатываются умения, связанные с формированием представлений о ЦОРах и их назначении; об электронных учебниках и электронных учебных пособиях как основных видах ЦОРов; происходит знакомство с основными требованиями к ЦОРАм; формирова-ние умений по оцениванию качества ЦОРов
В ходе проведения практических занятий осуществляется знакомст-во с основными электронными изданиями по математике, используемыми в современной школе :«Математика, 5-11 класс. Практикум» (ООО «Дро-фа»), «Математика, 5-11 класс» (ЗАО «1С»), Открытая математика 2.5. Планиметрия. Стереометрия (ООО «Физикон»), Открытая математика 2.5. Функции и графики (ООО «Физикон»). Это дает возможность сформиро-вать представления об основных разделах электронных учебников по пла-ниметрии и стереометрии, алгебре и началам анализа, сформировать уме-ния по организации исследовательской деятельности школьников и проек-тированию их самостоятельной учебной деятельности в условиях исполь-зования ЦОР.
Большое место в модуле отводится самостоятельной работе студен-тов, в рамках которой они должны подготовить презентации, посвященные различным аспектам использования ЦОР при обучении учащихся матема-
103
тике, изучить основные направления использования ЦОР при изучении математических понятий, теорем, правил, алгоритмов, написать курсовую работу.
Нами сформулированы темы и планы содержания 25 курсовых ра-бот. Все темы связаны с использованием ЦОР при изучении различных компонентов математического содержания. В качестве примера приведем некоторые из них: «Методика изучения математических понятий с исполь-зованием ЦОР»; «Методика изучения теорем курса геометрии в условиях дифференцированного обучения с использованием ЦОР». «Методика изу-чения уравнений в курсе алгебры с использованием ЦОР»; «Использова-ние ЦОР при решении уравнений функционально - графическим мето-дом»; «Самостоятельная работа учащихся в процессе изучения математике с использованием ЦОР» и др.
Для текущего контроля студентов предусмотрены контрольные во-просы по каждой из изучаемых тем. Так, например, при изучении темы «Электронный учебник - интегративный элемент методической системы обучения математике в условиях информатизации образования» студентам предлагается ответить на следующие вопросы:
• Дайте определение электронного учебника. • Назовите основные структурные элементы электронного учебни-
ка, укажите назначение каждого из них. • Сформулируйте условия эффективного применения электронных
учебников. • Сформулируйте требования, предъявляемые к современному элек-
тронному учебнику. • Проведите сравнение электронного и традиционного учебников, с
точки зрения их дидактических возможностей. • Укажите на возможные проблемы, связанные с применением элек-
тронных учебников. • Дайте определение ЦОР и назовите их виды. • Сформулируйте основные дидактические функции, которые мож-
но реализовать с помощью ЦОР. • Перечислите основные критерии оценки ЦОРов. • Охарактеризуйте систему промежуточного и итогового контроля,
используемую в ЦОРах по математике. Кроме того, предусмотрены контрольные работы с помощью ЦОР
по темам, которые студенты выполняют во время педагогической практи-ки. В заключении предложен перечень вопросов к зачету и зачетный тест по вопросам, связанным с изучением понятий, теорем и конструированием урока с использованием ЦОР.
104
Литература 1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников
и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом «Фи-линъ», 2003.-616с.
2. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников. Монография. - Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», 1999.-364с.
3. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. по-собие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр “Академия”, 2003. – 192 с.
4. Дробышева И.В., Дробышев Ю.А., Малахова Е.И. Теоретические ос-новы методики обучения математике. Тексты лекций. - Калуга: КГПУ им.К.Э.Циолковского, 2005.-130с.
5. Информатизация общего среднего образования. Под ред. Д.Ш.Матроса. - М.: Педагогическое общество России, 2004.-384с.
6. Компетентностный подход в педагогическом образовании. Коллек-тивная монография.. Под ред. В.А.Козырева и Н.Ф.Родионовой. - Спб, Изд-во РГПУ им.А.И.Герцена, 2004. -392с.
7. Майоров А.Н. Теория и практика создания тестов для системы образо-вания.- М.: «Интеллект-центр», 2002.-296с.
8. Новые педагогические и информационные технологии в системе обра-зования / Под ред. Полат Е.С. - М.: Academia, 1999.-272с.
9. Саранцев Г.И. Методика обучения математике в средней школе. Учебное пособие.- М.: Просвещение, 2002.
10. Сергеева В.П., Каскулова Ф.В., Гринченко И.С. Современные средства оценивания результатов обучения. - М.:АПКиППРО,2005.-116с.
11. Теория и практика дистанционного обучения. Под ред Е.С.Полат.-М.,2004.
12. Уваров А.Ю. На пути к общедоступной коллекции цифровых образо-вательных ресурсов.//Информатика и образование.- N7, 2005. - С.3-13.
13. Хуторский А.В. Интернет в школе: Практикум по дистанционному обучению.- М.:ИОСО РАО, 2000.
МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ
АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ. Жожиков А.В., Жожикова С.И.
г. Якутск, Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова Главной задачей в области научных исследований и инновационной
деятельности в Арктике является обеспечение дальнейшего накопления знаний о северной полярной области Земли, разработка специальных, ори-ентированных на жесткие природно-климатические условия Арктики тех-
105
нологий, необходимых для решения хозяйственных задач, решения соци-ально-бытовых проблем, развития образования, сохранения культурного разнообразия и традиционного образа жизни коренных народов в целях обеспечения устойчивого развития Арктических регионов в новых эконо-мических условиях и в условиях информатизации и глобализации совре-менного общества.
Основными специфическими факторами хозяйствования в Арктиче-ских регионах являются:
• экстремальные для проживания человека природно-климатические условия;
• огромные территории, малая населенность территории и слабое развитие транспортных связей и систем телекоммуникаций;
• условия хозяйствования и жизнеобеспечения почти полностью за-висящие от поставок топлива, продовольствия и других товаров по слож-ным транспортным схемам, с использованием воздушного и водного пу-тей, в том числе Северного морского пути и малых рек;
• крайне уязвимая окружающая природная среда с малоустойчивы-ми экосистемами, которые легко нарушаются в результате антропогенного воздействия и практически не восстанавливаются;
• опасность исчезновения самобытных культур и традиционного образа жизни коренных народов, проживающих в Арктической зоне;
• хозяйственная деятельность и жизнеобеспечение населения, тре-бующие повышенных затрат, вследствие чего хозяйство плохо приспособ-лено к функционированию в рыночных условиях;
• имеются проблемы получения качественного образования в связи с большой удаленностью от научных, образовательных и культурных цен-тров, слабой обеспеченностью учебной и научной литературой.
Как видно из вышеуказанного списка, проблем у Арктических ре-гионов много и все они требуют неотложного решения. Разрозненные на бескрайних просторах Заполярья, древнейшие народы Земли - коренные народы Арктики, создали особый тип цивилизации, которую можно на-звать циркумполярной, так как она обладает общностью многих ведущих параметров культуры выживания в условиях вечной мерзлоты и характе-ризуется единством во - многообразии этнических общностей. Однако, из-за существования государственных границ, современной административ-ной разобщенности, отсутствия объединяющих механизмов общения на международном и межличностном уровне, народы слабо осведомлены друг о друге и не имеют каналов для артикуляции своих и общих ценно-стей и решения типичных проблем, существующих в условиях Арктики.
В решении этих проблем, неоценимую роль могут сыграть совре-менные информационные и коммуникационные технологии, стремитель-ное развитие которых носит исключительно интеграционный характер и
106
создает невиданные ранее условия информационного взаимодействия на основе интерактивности взаимодействия и использования распределенно-го информационного ресурса.
В Республике Саха (Якутия) работы по информатизации системы образования, науки и культуры ведутся достаточно активно. В 1991 году в Якутском государственном университете (ЯГУ) организован Центр новых информационных технологий (ЦНИТ) как звено единой системы инфор-матизации образования и науки Российской Федерации. ЦНИТ ЯГУ ведет активную работу по информатизации образования, науки и культуры Рес-публики Саха (Якутия) и их интеграции в мировое информационное про-странство.
На основании приказа МО РФ №1214 от 09.03.2004 г. на базе ЦНИТ Якутского государственного университета им. М.К.Аммосова, создан Се-веро-Восточный Ресурсный центр, в зону ответственности которого входят системы образования Республики Саха (Якутия), Магаданской области, Чукотского и Корякского автономных областей. Создан портал Северо-Восточного Ресурсного центра (www.rrc.ysu.ru), на котором в системати-зированном виде представляются образовательные информационные ма-териалы, ведется мониторинг процессов информатизации системы образо-вания региона.
Для координации процессов ресурсного обеспечения системы обра-зования в Республике Саха (Якутия), Распоряжением Правительства №1348-р от 31 октября 2005г. организован Межведомственный Совет при Правительстве Республики Саха (Якутия) по проблемам информатизации образования, науки и культуры.
На Межведомственный Совет возлагаются следующие основные за-дачи:
• определение стратегических и оперативных целей информатиза-ции в сфере образования, науки и культуры Республики Саха (Якутия) и постановка задач по приоритетным направлениям информатизации;
• определение концепции и программы информатизации образова-ния, науки и культуры, правовых основ и механизмов совершенствования информационной образовательной, научной и культурной среды в респуб-лике;
• проведение единой технической политики в учреждениях образо-вания, науки и культуры при формировании информационно-телекоммуникационной инфраструктуры на территории Республики Саха (Якутия);
• сбора накопления и обработки статистической, образовательной научной и другой информации, организация республиканских семинаров, выставок, конференций по информатизации и защите информации.
Большие надежды возлагаются на Якутское отделение Российской Академии информатизации образования, которое организовано в 2006г. в
107
Якутском госуниверситете и будет объединять интеллектуальный потен-циал ученых в области информационных и коммуникационных техноло-гий республики и будет функционировать как часть единой Академии ин-форматизации образования России.
В целях сохранения самобытной культуры коренных народов Севе-ра и формирования научных и образовательных ресурсов по проблемам Арктики был создан многоязычный Интернет-портал www.kuyaar.ru «Об-серватория культурного разнообразия и образования народов Республики Саха (Якутия)», при содействии Бюро ЮНЕСКО в Москве. Портал был официально открыт с 19 ноября 2006 г, в настоящее время функционирует на 4 языках – английском, русском, якутском и эвенском.
Данный портал призван в определенной степени восполнить суще-ствующий пробел и сообщать через ИКТ на 4 языках о культурном разно-образии народов Республики Саха (Якутия), с последующим расширением сферы на региональном и международном уровне.
Портал имеет следующие разделы, доступные на 4 языках: • Официальные документы • Языковая политика • Новости • Героический эпос Олонхо • Культурное наследие • Музей музыки • Культурный туризм • Научные исследования • Образование в сфере культуры и искусства • Словари • Культура народов Республики Саха (Якутия) • Публикации по культуре и искусству • Планета Ойунский Интернет-портал www. Kuyaar.ru разрабатывается Арктическом го-
сударственным институтом культуры и искусств в сотрудничестве с Цен-тром новых информационных технологий Якутского Государственного университета им. М. К. Аммосова. Территориальная сфера действия пор-тала распространяется на англоязычное, русскоязычное, сахаязычное и эвеноязычное киберпространство. Портал содержит ссылки на различные информационные ресурсы в Республике Саха (Якутия), в сопредельных арктических территориях и регионах, а также будет размещен на офици-альном сайте ЮНЕСКО и доступен практически во всех уголках англоя-зычной планеты.
Портал www.kuyaar.ru в 2007 году будет объединять сайты, кури-руемые ЮНЕСКО на территории Республики Саха (Якутия).
108
Одним из важнейших направлений работы, в условиях глобализа-ции, является подготовка высококвалифицированных кадров и повышение научных исследований в странах Арктики на новый, более высокий уро-вень с использованием интеллектуального потенциала ЮНЕСКО. Между-народное сотрудничество университетов по программе UNITWIN позво-лит осуществлять обмен опытом, повысить ресурсный потенциал, обмен знаниями и укрепление связей между университетами для решения выше-указанных проблем, которые характерны для всех Арктических регионов.
• В связи с этим, очень важным мероприятием видится создание в Якутском государственном университете имени М.К.Аммосова кафедры ЮНЕСКО ««Устойчивое развитие Арктических регионов в условиях гло-бализации». Кафедра должна сыграть ключевую роль в реализации этих целей, как международный образовательный научный центр ЮНЕСКО, и проводить работу по следующим основным направлениям деятельности:
• научное обоснование долгосрочных перспектив и основных на-правлений развития различных видов деятельности в Арктике, оценка ро-ли Арктики в глобальных климатических процессах и природно-климатических изменениях в различных средах, происходящих под влия-нием как естественных, так и антропогенных факторов;
• изучение окружающей природной среды, накопление данных о количественных и качественных характеристиках природных ресурсов, комплексная оценка минерально-сырьевого потенциала и биологических ресурсов Арктики, формирование банков данных на основе современных информационных технологий;
• исследования в области истории региона, его культуры, экономи-ки, правовых проблем, охраны здоровья коренного населения и полярни-ков, поиск путей сохранения и развития самобытной этнической культуры, традиционных видов деятельности коренных народов Арктики и отраже-ние их в мировом информационном пространстве с помощью глобальной сети Интернет;
• проведение научных исследований по проблемам формирования информационного общества, влияния процессов глобализации на сохране-ние культуры и устойчивого развития малочисленных коренных народов Арктических регионов, а также обеспечению на этой основе высокого ка-чества образования и уровня культуры.
Все документы по оформлению кафедры ЮНЕСКО подготовлены и представлены в Секретариат ЮНЕСКО.
Реализация всех вышеуказанных проектов позволит, на наш взгляд, сделать значительный шаг вперед для решения проблем Арктических ре-гионов и обеспечит информационное и межличностное взаимодействие между исследователями различных стран для организации условий Устой-чивого развития Арктических регионов в условиях глобализации.
109
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ И НЕЙРОИНФОРМАТИКИ
Д.А.Зарубин Ростовский государственный университет, факультет математики, механи-
ки и компьютерных наук, г. Ростов-на-Дону. Необходимым условием развития высоких технологий в современ-
ной России является создание систем искусственного интеллекта (ИИ). Интеллектуальные системы получают в последнее время все большее при-кладное значение. Они используются при разведке минералов, в авиаци-онной и космической промышленности, в финансовой и социальной сфе-рах. Важно понимать, что будущее общества и государства зависят от оценки наиболее перспективных направлений развития науки и техники. И подготовка квалифицированных специалистов в области вычислительных нейронаук будет играть существенную роль в этом процессе. Тем более, что последние исследования по направлению нейроинформатики [1] обе-щают бурное развитие робототехники и когнитивных наук в самое бли-жайшее время. Данная работа посвящена обзору основных направлений получения новых и экспериментальной проверки общих знаний об ИИ.
Основным методом изучения нейроинформатики, кроме общетеоре-тических рассуждений и выкладок, является компьютерный эксперимент. Так как интеллектуальные системы являются достижением биологии, ма-тематики, физики, психологии и философии, то истинность и ценность но-вых систем можно проверить только на опыте. Поэтому нельзя недооцени-вать важность корректного моделирования и оценки работы системы на вычислительных машинах.
Наше исследование на факультете математики, механики и компью-терных наук РГУ было связано с прогнозированием временных рядов, примерами которых являются значения температуры воздуха, котировок акций или сейсмограммы. В частности были реализованы модели, позво-ляющие с большой степенью вероятности предсказывать метеорологиче-ские условия и котировки валют c помощью искусственных нейронных се-тей (ИНС) [2]. Компьютерная модель генетического алгоритма была соз-дана для поиска оптимальной размерности многослойной нейронной сети. Для задачи прогнозирования часто необходимо обрабатывать большие объемы данных и поэтому очень важно правильно подобрать количество входных и «скрытых» нейронов, именно от этого зависит скорость обуче-ния и точность прогноза.
Необходимо отметить, что в последние годы в мировой науке стали широко использоваться биологические модели для практических вычисле-ний в различных областях исследований. Развитие нейронных сетей и эво-люционных алгоритмов довольно долго происходило параллельно. Но только сравнительно недавно их реализация стала возможна на персональ-
110
ных компьютерах. Раньше позволить себе работу с цифровыми аналогами биологических процессов могли только крупные суперкомпьютерные цен-тры. Теперь же, благодаря техническому прогрессу, каждый студент мо-жет создавать виртуальные популяции роботов с заданными свойствами. Также в последние годы широкое распространение получили эксперимен-тальные методы получения новых знаний из ИНС. Так называемые методы Data Mining позволяют извлечь из компьютерной модели ранее неизвест-ные практически полезные и доступные для формализации знания, необ-ходимые для принятия решений в различных сферах человеческой дея-тельности [3].
Приведенные выше примеры компьютерного моделирования могут быть с успехом применены, в том числе для процесса обучения. Например, биологи смогут моделировать отдельные этапы эволюции видов, психоло-ги получат возможность проследить за возникновением сложных логиче-ских структур мозга, математики и программисты получат универсальное и эффективное средство аппроксимации многомерных функций, социоло-ги смогут понять возникновение социальных взаимоотношений в про-стейших робо-сообществах. Новые возможности, несомненно, позволят улучшить качество образования и даже поднять его на принципиально но-вый уровень – уровень действительно интерактивного интеллектуального образования.
Таким образом, компьютерное моделирование интеллектуальных систем позволяет не только понять организацию и методы обработки ин-формации в естественных ИС, но и может служить и источником новых знаний практически в любой области исследований. Однако развитие но-вых технологий возможно лишь в случае целенаправленной государствен-ной поддержки соответствующих исследований и изменения приоритетов образования.
Литература
1. Haynes et al., Reading Hidden Intentions in the Human Brain, Current Bi-ology 17, 1–6, February 19, 2007.
2. Зарубин Д.А. Использование генетических алгоритмов для оптимиза-ции нейросетевого прогнозирования.// Материалы 13-й Всероссийской конференции "Математическое программирование и приложения". Екатеринбург: УрО РАН, 2007.
3. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. М.: Финан-сы и статистика, 2004.
111
ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УРГПУ
М.В. Лапенок, А.И. Газейкина Уральский государственный педагогический университет, г. Екатеринбург
В настоящее время происходит процесс интеграции российских ву-
зов в европейское образовательное пространство. Болонская декларация, подписанная в июне 1999 г. двадцатью девятью странами Европы, предпо-лагает в числе прочих достижение таких целей, как развитие европейского сотрудничества в контроле за качеством образования, развитие академиче-ской мобильности, принятие единой системы дипломов. Для этого необхо-дима гармонизация образовательных стандартов, учебных планов и специ-альностей в разных странах мира. При достижении указанных целей могут использоваться самые разнообразные средства, среди которых существен-ную роль играют информационные технологии.
В статье рассказывается об успешном примере использования дис-танционных технологий для проведения лекционных и семинарских заня-тий в режиме реального времени по дисциплине «Теория систем и систем-ный анализ» для студентов 3-го курса специальности «Информатика» Уральского педагогического университета.
Эта учебная дисциплина закреплена за кафедрой ИВТ и МОИ и, в соответствии с учебным планом, читается в шестом семестре. Последнее время для ее ведения приглашались преподаватели из других вузов города Екатеринбурга, поскольку системный анализ не является областью науч-ных интересов штатных преподавателей кафедры. Профессор Латвийского университета Ю.Я.Кузьмин много лет читает лекции и ведет семинарские занятия по учебной дисциплине «Теория систем и системный анализ» в своем вузе, является специалистом именно в этой области знаний, о чем он рассказал на обзорной лекции в рамках конференции «Актуальные вопро-сы высшего образования» в Екатеринбурге. Так возникла идея использо-вать знания и опыт профессора из Латвии для проведения учебных занятий в российском вузе. Воплотить эту идею в жизнь помогли дистанционные технологии. В течение двух недель многие организационные вопросы бы-ли решены:
• лекционную аудиторию подключили к сети Интернет; • для проведения занятий выделили два переносных компьютера
и два проектора; • провели пробные сеансы связи с использованием программы
для визуального, аудио, текстового общения и обмена файлами Skype и программы удаленного администрирования TightVNC;
• для исключения срыва занятий в случае форс-мажорных обстоя-тельств (т.е. отсутствия связи) презентации лекций были озву-
112
чены автором с использованием программы Camtasia Studio и переданы в УрГПУ посредством электронной почты;
• принципиально был решен вопрос оплаты труда преподавателя посредством заключения договора возмездного оказания обра-зовательных услуг.
Программа Skype предлагает целый ряд интересных и полезных функций, предназначенных для того, чтобы упростить телефонную связь, облегчить общение с друзьями и знакомство с новыми людьми. Skype включает в себя функции систем мгновенного обмена сообщениями и по-зволяет проводить чаты с участием многих человек одновременно. Прежде чем отправить сообщения в Интернет, Skype автоматически шифрует все данные (звонки, SMS, чаты, файлы), для того чтобы никто не смог пере-хватить их в сети.
TightVNC - программа для дистанционного управления, которая по-зволяет видеть рабочий стол удаленного компьютера и управлять им с по-мощью локальной мыши и клавиатуры, причем возможно совместная ра-бота локального и удаленного пользователя. VNC является решением, ос-нованным на открытом исходном коде, и не требует покупки лицензии.
Программа Camtasia Studio, позволяет записывать видео-ряд с экра-на компьютера и сопровождать его «закадровым текстом».
Проведение занятий было организовано следующим образом. Сту-денты видели лектора на экране проекционной установки в режиме реаль-ного времени, а он, в свою очередь, имел возможность видеть аудиторию, задавать вопросы и наблюдать реакцию студентов. На другом экране про-екционной установки студенты видели презентацию лекции, сменой слай-дов которой дистанционно управлял лектор. Он же при необходимости де-лал пометки на графических изображениях слайда, используя курсор в ка-честве пишущего пера. Доцент кафедры ИВТ и МОИ был активным уча-стником занятий, обеспечивая связь в случае ее обрыва, помогая Ю.В. Кузьмину определить быстроту смены слайдов, оперативно решая другие вопросы. Несомненно, что в процессе наработки опыта дистанци-онных занятий ассистентом лектора может быть лаборант.
В рамках сотрудничества между Уральским педагогическим уни-верситетом и Латвийским университетом планируется провести учебные занятия с использованием опробованных дистанционных технологий с участием преподавателей кафедр немецкого и русского языка.
Подобные проекты как раз и являются теми «малыми формами ин-теграционного взаимодействия», о роли которых как о «необходимом фундаменте развития общего пространства в области образования и науч-ных исследований» говорится на международных семинарах и конферен-циях по проблематике интеграции российской высшей школы в общеевро-пейскую систему высшего образования.
113
До сих пор в материалах конференций можно встретить рассужде-ния о так называемых достоинствах и недостатках дистанционных техно-логий обучения. В значительном числе статей авторы «теоретизируют» на эту тему преувеличивая существующие проблемы, что приводит к необос-нованным выводам о «невозможности эффективного применения дистан-ционных технологий в России»! К сожалению, подобные высказывания зачастую позволяют себе совсем молодые преподаватели и учителя школ, не имеющие не только опыта использования дистанционных технологий в образовательном процессе, но и вообще сколько-нибудь значительного опыта преподавания, даже с использованием традиционных технологий обучения. В качестве ответа уместно будет привести фразу президента Академии информатизации образования Я.А. Ваграменко, высказанную им на конференции «Информатизация педагогического образования» в Екатеринбурге в ответ на такого рода рассуждения молодой школьной учительницы: «…Вы можете теоретизировать, складывать плюсы или ми-нусы, которые по вашему мнению присущи дистанционному образованию, но сегодня дистанционное образование является одной из реально сущест-вующих и динамично развивающихся форм обучения, применяемых при подготовке и повышении квалификации учителей и осуществлении обра-зовательных программ для школьников».
Проект проведения дистанционных лекций и семинаров по дисцип-лине «Теория систем и системный анализ» показывает, что многие про-блемы, о которых говорят как о значительных препятствиях на пути ис-пользования дистанционных технологий в образовании, а именно:
• несогласованность в нормативно-правовом обеспечении, в фи-нансовых вопросах,
• недостаточно развитые каналы связи; • отсутствие необходимой материально-технической базы, • отсутствие навыков использования коммуникационных техно-
логий преподавателями и др. На самом деле разрешимы при наличии доброй воли участников об-
разовательного процесса и технической поддержке специалистов отдела информатизации.
Дистанционные технологии способствуют развитию сотрудничества между вузами, открывают доступ для общения студентов с высококвали-фицированными преподавателями, повышают мотивацию учения и, следо-вательно, повышают качество профессиональной подготовки будущих специалистов.
114
О ДИСТАНЦИОННОМ КОРРЕСПОНДЕНТСКОМ ОБУЧЕНИИ А.Т. Литинский 1 , О.А. Григорова 1 , О.А. Дегтярева 2 , Ж.С. Попруга 1
1Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Украина
2 Управление образования Дзержинского районного совета г. Харькова, Украина
Образование, как составляющая и показатель культуры любого об-
щества, должно соответствовать достижениям науки и техники, отобра-жать их потенциальные возможности и перспективы развития. Достиже-ния педагогики и современной дидактики, развитие методов и технологий обучения третьего тысячелетия требуют философского осознания проис-ходящих диалектических процессов в образовательном пространстве. Если смотреть в сущность происходящего, то развитие компьютерной техники и информационной технологии приводит к новому качеству педагогики и ее становлению как компьютерной педагогики.
Вспомним яркие систенции, характеризующие процесс обучения: «Люби книгу – источник знаний», «Повторение – мать ученья» и др. Эти прописные истины преломляются сквозь призму современности: уже «книгой» становится Интернет, т.к. лавинообразный рост количества ин-формации требует использования новых средств и методов их поиска, сбо-ра, систематизации и обработки, поэтому мы говорим о базах данных, ин-дустрии знаний. Прогрессируют дистанционные формы образования [1], расширяющие возможности и педагога, и обучающегося.
Возможности дистанционного корреспондентского обучения (ДКО) такие, что позволяют: видимое – видеть, слышимое – слышать, отобра-жаемое – отображать; реализовать формулу «От живого созерцания к аб-страктному мышлению, а от него к практике – таков диалектический путь познания истины, объективной реальности» в течение одного цикла про-цесса познания.
Процесс расширения границ информационного пространства, кото-рый интенсивно происходит в настоящее время, с одной стороны, приво-дит к открытию и накоплению множества новых фактов, сведений из раз-ных сфер жизни, и тем самым ставит человечество перед необходимостью их осознания, систематизации и использования. С другой стороны, про-гресс знания порождает трудности в его освоении, констатирует неэффек-тивность ряда методов используемых в науке и практике, требует осуще-ствления системы мониторинга качества образования на всех его уровнях.
Познание является процессом идеального освоения реального мира. Диалектика процесса обучения состоит именно в скачкообразном переходе из одного качества в другое, то есть трансформации такой категории как знание в практико-ориентированную категорию – компетентность. Именно
115
это является первостепенной задачей современного образования – форми-рование ключевых компетентностей, формирование практических навыков по решению подрастающим поколением различных реальных жизненных и профессиональных ситуаций. Накопленный «багаж знаний» не должен тяготить их несущего, он должен способствовать облегчению процесса принятия решений.
Дистанционное корреспондентское обучение нами рассматривается как форма индивидуализации учебного процесса [3,4], одним из путей по-вышения эффективности использования бюджета времени, отведенного на дисциплину, уровня и качества подготовки будущих специалистов.
Предметом дистанционного корреспондентского обучения являются две субстанции – человек и информационное пространство, которые рас-сматриваются в реальном времени. В свою очередь компьютерная техника, программное обеспечение и ресурсы Интернет – инструментарий для осу-ществления этого процесса. Успешность и качество ДКО определяются такими показателями как желание обучающегося обучаться, готовностью преподавателя обучать качественно и заинтересованностью заказчика в ре-зультате процесса обучения всеми его звеньями и на всех этапах системы непрерывного образования [2]. В нашем случае заказчиком является госу-дарство, а степень его заинтересованности выражается государственными стандартами образования и определяемыми ресурсами на реализацию по-ставленной задачи. Готовность преподавателя обучать качественно зави-сит от уровня владения им современными информационно-коммуникативными технологиями, наличия инструментария, а также мо-тивации и стимулирования преподавателя к реализации новых форм и ме-тодов обучения. Желание обучающегося получить качественное образова-ние проявляется в его активности в процессе обучения и результативности учебно-познавательной деятельности.
Осуществляя экспериментальную деятельность, в рамках становле-ния ДКО важным является единство требований, выдвигаемых к иссле-дуемому объекту, которым является учебно-воспитательный процесс, по признакам, характеристикам и свойствам для проведения сравнительного анализа достигнутых результатов. Наличие стандартов позволяет дать чет-кую оценку учебно-воспитательному процессу, определить его уровень, поставить образовательные цели и задачи для его дальнейшего развития, предпринимать шаги по усовершенствованию. После определения достиг-нутых результатов необходимо пересматривать действующие стандарты, осуществлять комплекс мероприятий по коррекции внедряемых форм и технологий обучения учебно-воспитательного процесса и привносить но-вые изменения, которые будут способствовать повышению качества обра-зовательных услуг.
ДКО – образовательная услуга, предоставляющая дополнительную возможность получить надбазовую подготовку заинтересованным обу-
116
чающимся. Такая форма обучения сближает участников процесса ДКО в пространстве и во времени, расширяет коммуникативные возможности обучающегося и преподавателя.
Очевидно, что развитие науки и техники требует от перечисленных участников образовательного процесса способности к постоянному само-усовершенствованию и саморазвитию в условиях интенсификации разви-тия и прогресса разных сфер жизни человечества, поскольку достижения современного мира столь стремительны и являются непосредственными обстоятельствами, которые влияют на качество ожидаемого результата.
Внедрение новых информационных технологий, использование дистанционного корреспондентского обучения дает возможность реализо-вывать принципы равного доступа и непрерывности образования. Такая система образования способствует реализации компетентностного подхо-да, выведет образование на европейский и мировой уровни, и, что главное для сегодняшней жизни, позволит сэкономить время и другие ресурсы в условиях современного образовательного процесса.
Литература
1. Кривцов В.С. Дистанційна освіта в технічному університеті: генезис і перспективи/Вісник Академії дистанційної освіти, № 1, 2003.
2. Степко М.Ф. Проблеми взаємодії в системі підготовки і перепідготовки кадрів та освіти дорослих / Наукове видання, науково-методичний збірник «Нові технології навчання», – Спеціальний ви-пуск – Матеріали науково-методичної конференції „Проблеми безперервної освіти в сучасних умовах соціально-економічного роз-витку України”, 14–15 листопада 2002 р., м. Івано-Франківськ // Київ, 2003. – С. 6–12.
3. Литинский А.Т., Григорова О.А., Дегтярева О.А. Дистанционное кор-респондентское обучение как форма индивидуализации учебно-воспитательного процесса /«Інтернет-освіта-наука-2004», четверта міжнародна конференція ІОН – 2004, 28 вересня – 16 жовтня, 2004 р. Збірник матеріалів конференції. Том 1. - Вінниця, 2004. – С. 298–302.
4. Литинский А.Т., Григорова О.А., Дегтярева О.А. Дистанционное кор-респондентское обучение школьников как форма учебно-воспитательного процесса. Информатизация общего, педагогического и дополнительного образования. Труды международного научно-методического симпозиума (СИО-2005), 16-21 июля 2006 г., Мальта, 2006. ООО «Регион-Пресс», Курск.– С. 113–119.
117
ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К РАЗВИТИЮ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ: ОПЫТ
ДНЕПРОПЕТРОВСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА Поляков Н.В., Чернышенко С.В., Гутник Ю.Е.
Днепропетровский национальный университет, Украина Высокие темпы изменения требований рынка труда в современном
информационном обществе сделали тему развития систем дистанционного обучения чрезвычайно актуальной. Его называют основной образователь-ной парадигмой XXI века [2,4,12]. Страны СНГ, хотя и отстают в техниче-ском оснащении развитым странам Запада, вносят важный вклад в разви-тие содержательной части новых образовательных технологий. Им помо-гает как общий высокий уровень развития педагогики и педагогической психологии в регионе, так и многолетний опыт развития заочного образо-вания.
Достаточно высок также уровень специалистов СНГ в области ин-формационных технологий. Наблюдающаяся унификация средств разра-боток, доступность глобальных ресурсов делает информационную индуст-рию стран СНГ вполне конкурентоспособной [8]. Дистанционное образо-вание глобализируется, наиболее приоритетным направлением его разви-тия стало обучение через Интернет. Использование глобальной сети обес-печивает быстроту передачи информации, ее доступность из любой точки земного шара, возможность использования всего спектра информацион-ных технологий.
Системы Интернет-базируемого образования относятся к широкому классу клиент-серверных систем, которые состоят из терминалов пользо-вателей, каналов связи и центров обработки информации. Соответственно, перед клиент-серверными системами стоят задачи адекватного представ-ления информации, эффективной передачи и обработки данных. Эти зада-чи решаются с помощью технологий разных типов и уровней, как физиче-ских, так и программных. Особенности организации сети Интернет облег-чают работу как пользователям, так и разработчикам программных про-дуктов: пользователям достаточно навыков работы с привычным браузе-ром, а разработчики имеют возможность решать задачи на базе высоко-уровневых технологий, не вдаваясь в детали технической (физической) реализации. Клиент-серверное программное обеспечение в среде Интернет состоит из следующих компонентов: клиентского приложение (чаще всего – Интернет-браузера); стандартного канала связи (поддерживающего про-токолы типа HTTP); и серверного приложения (собственно, СДО – систе-мы дистанционного образования), которое размещается на достаточно мощном компьютере со специальным серверным ПО.
На сегодняшний день существует и разрабатывается много клиент-серверных СДО. Имеются открытые системы для разработчиков тип
118
MOODLE, коммерческие разработки, системы, разрабатываемые высшими учебными заведениями для собственных нужд [3]. Среди наиболее попу-лярных российских систем можно назвать «BaumanTraining» (МГТУ им. Н.Э.Баумана), «Hecadem» (Иркутский госуниверситет), «Прометей», «До-цент», «ZnanniUm», «Saba» и многие другие. В Украине также имеются десятки разработок, главным образом, университетов. Перед учебным за-ведением, желающим начать свою программу по развитию дистанционно-го образования, возникает задача выбора системы с учетом: своих образо-вательных планов; технических, кадровых и материальных возможностей; потребностей и возможностей конечного пользователя (дистанционного учащегося). Рассмотрим эти три аспекта подробнее.
Потребности учебного заведения сильно зависят от того, к какому типу образовательных заведений оно относится. Наиболее четкие и отно-сительно устойчивые правила, регулирующие учебный процесс, действу-ют в государственных учебных заведениях. Если в разных странах СНГ системы образования отличаются, и, как следствие, они нуждаются в не-сколько отличающихся системах дистанционного обучения, то внутриго-сударственные системы образования в целом достаточно хорошо стандар-тизированы, и в принципе возможно использование единого СДО или, по крайней мере, нескольких разных систем, поддерживающих единые стан-дарты, обеспечивающие кроссплатформенность их содержательных ком-понентов.
Использование единого программного продукта имеет ряд преиму-ществ. Так, вопросы, связанные с поддержкой, разработкой и обновлением СДО перестают быть локальной проблемой отдельно взятого учебного за-ведения. Подготовка кадров (как среди преподавательского, так и среди вспомогательного персонала) может осуществляться централизовано (на курсах повышения квалификации) и смена работником учебного заведения не приведет к потере и невостребованности приобретенной им на прежнем месте работы квалификации. Смена учебного заведения студентом (на-пример, поступление бакалавра в магистратуру в другой вуз) не потребует от него овладения новыми вспомогательными навыками для работы с сис-темой. Кроме того, далеко не каждый вуз имеет кадровые и финансовые возможности для создания программного продукта должного уровня.
В то же время, монополизм в данном случае также неприемлем. Кроме тех негативных последствий, которые может иметь субъективизм лиц, принимающих решение по выбору и распространению той или иной системы, наличие единой системы неизбежно затормозит развитие этой перспективной отрасли. Дистанционное образование – это не только во-прос программирования и перевода в среду Интернет существующих кур-сов. Это также педагогическая и психологическая дисциплина, призванная, с одной стороны, адаптировать к целям образования принципиально новые возможности, предоставляемые компьютерными технологиями, а с другой
119
– помочь разработчикам программного обеспечения в освоении непри-вычного для них педагогического пространства [5,7]. Использование со-временных научных методов педагогической психологии [6], теории ин-теллектуальных систем [1] и ряда других специальных областей знания совершенно необходимо для развития СДО. С этой точки зрения универ-ситеты, объединяющие в себе разносторонний научный потенциал, имеют явное преимущество перед коммерческими фирмами.
К тому же выводу можно прийти и с экономической точки зрения. Образование не может быть очень рентабельным, во всем мире оно под-держивается государством. Специальные гранты, выделяемые для этих це-лей университетам - вполне приемлемая форма финансирования госучере-ждения, работающего на интересы страны.
Компромиссным решением, объединяющим достоинства централи-зованной и распределенной систем, была бы выработка единых (обнов-ляемых периодически на специальных конференциях) стандартов предос-тавления контента для СДО. университеты были бы свободны в выборе программного обеспечения и при этом не рисковали потерять сделанные наработки при смене системы. Использования единых стандартов в систе-мах дистанционного обучения, так же как и использования единой систе-мы, достаточно для обеспечения автоматизированного обеспечения взаи-модействия учебных заведений и координирующих органов. Выработка таких стандарты – актуальная задача ближайшего будущего.
В условиях отсутствия единых стандартов и явных лидеров на рын-ке услуг дистанционного образования ведущие университеты Украины, включая Днепропетровский национальный университет, пошли по пути самостоятельных исследований в области разработки СДО. ДНУ рассмат-ривает систему поддержки дистанционного образования как часть более широкой системы – Электронной системы управления университетом, ко-торая активно развивается последние четыре года, в частности, в рамках программ международного сотрудничества [11]. Партнеры из Западной Европы проявляют большой интерес к нашим разработкам и также вне-дряют у себя элементы совместных разработок.
Подсистема дистанционного образования ДНУ носит название «Виртуальный университет», является модульной программой и включает в себя не только среду для представления курсов в среде Интернет, но также элементы управления учебным процессом (учебный план, индиви-дуальные расписания сдачи предметов и т.п.) и инновационные методы контроля знаний (развитую систему интерактивных тестов разного типа) [9]. Основные модули многоуровневой системы «Виртуальный универси-тет» [10] представлены на рисунке.
Интернет-система дистанционного обучения должна обладать: • подсистемой управления содержанием; • модулем администрирования;
120
• организованной системой взаимодействия пользователей; • удобным интерфейсом. Подсистема управления содержанием должна обеспечивать созда-
ние, редактирование и управление статусом всех типов ресурсов, преду-смотренных в системе дистанционного обучения; прежде всего – учебных материалов.
Если говорить об Украине, то разработка учебного курса в высшем учебном заведении предполагает создание ряда документов и учебных ма-териалов определенного типа и назначения с регламентированной струк-турой. Такой комплект материалов называется НМКД – научно-методический комплекс дисциплины. Очевидно, что подсистема управле-ния содержанием в Итернет-системе дистанционного обучения для вуза должна включать компоненты для каждого элемента НМКД.
Модуль администрирования – необходимая составляющая любой системы, предназначенной для работы со многими пользователями: для управления их личными данными, уровнями доступа к ресурсам и делеги-рования прав управления руководителям групп.
Система взаимодействия пользователей может быть организована как с помощью внутренних ресурсов, так и с помощью других средств (в частности – электронной почты и так называемых «интерент-пейджеров» - таких как ICQ и другие). Существующие средства общения можно разде-лить на две категории по типу взаимодействия во времени: синхронные (например, видеоконференции) и асинхронные (например, форумы). Кро-ме этого важным критерием, по которому можно разделить средства об-щения на две группы, является количество участников общение: либо это приватный обмен сообщениями, либо публичное средство коммуникации. Все указанные средства взаимодействия могут использоваться в системе дистанционного обучения даже одновременно – для разных целей.
121
Наличие удобного интерфейса – обязательное условие хорошей
системы дистанционного обучения (как и любого приложения). Во-первых, сложность работы с интерфейсом (а его уровень сложности зави-сит от сложности решаемых задач) не должна превышать (а в идеале – да-же быть сопоставимой) с выполнением автоматизируемых задач челове-ком. Во-вторых, работа с системой дистанционного обучения как с прило-жением, является не самозадачей, а всего лишь инструментом обучения, поэтому интерфейс должен быть интуитивно понятен потребителям имеющим средний уровень работы с ПК в качестве пользователя. Это тре-бование относится в первую очередь к тем модулям системы, с которыми работают учащиеся. И, наконец, поскольку в системы дистанционного обучения могут встраиваться нетривиальные разработки (новации в сфере представления материала; упражнения, которые нельзя или нецелесооб-разно решать стандартными средствами), разработчики должны оставлять возможность их подключения – интерфейс должен быть «откытым.
Интернет-системы дистанционного обучения, как и другие Интер-нет-приложения, создаются на базе широко распространенных Интернет-технологий (языков). Направлением развития этих технологий координи-руется специальным органом, известным как W3C (World Wide Web Con-sortium). На сайте этой организации (http://www.w3.org) опубликованы список и описания всех общепринятых языков и стандартов, использую-щихся в сети Интернет. Этих технологий ограниченное количество, более того, часть из них является по сути аналогичными.
122
Ограниченное количество технологий, единообразие задач, стоящих перед системами дистанционного обучения, наличие довольно строгих на-циональных стандартов (отсутствие таковых для дистанционного обуче-ния в Украине можно объяснить только молодостью этого направления) делает реальной перспективу его кроссплатформенности (по крайней мере, в рамках одного государства). Отметим, что уже существует несколько из-вестных международных стандартов для систем дистанционного обучения (например, IMS, SCORM и другие), но каждый из них получил распро-странение на отдельных территориях, все они не адаптированы под нацио-нальные системы обучения, и, значит, не могут в существующем виде пре-тендовать на статус единых стандартов.
Существенным толчком для развития дистанционного образования в Украине, было бы принятие ГОСТов для систем дистанционного обуче-ния (как для программного обеспечения, так и для структуры учебных курсов), и включение в программу повышения квалификации педагогиче-ских и технических работников учебных учреждений этих нормативов. Поскольку Интернет-технологии – это бурно развивающаяся отрасль, та-кого рода стандарты будут нуждаться в постоянном развитии, а значит, нужен постоянно действующий орган, который бы занимался этой про-блемой.
В настоящее время разработки в сфере дистанционного обучения ведутся только в нескольких региональных центрах Украины (в том числе – в Научно-методическом центре дистанционного обучения Академии пе-дагогических наук Украины при Днепропетровском национальном уни-верситете), однако Украина, как, вероятно, и другие страны СНГ, нуждает-ся в государственной программе, объединяющей разрозненные усилия та-ких центров.
Литература
1. Башмаков А.И. Интеллектуализация как средство повышения доступ-ности технологий разработки компьютерных средств обучения // Все-российская научно-практическая конференция «Образовательная сре-да: сегодня и завтра», М., 2004: Тез. докл. – С. 204-205.
2. Башмаков А.И., Дегтярева Н.А. и др. Новые цели, задачи и технологии образования XXI века // Новые инфокоммуникационные технологии в социально-гуманитарных науках и образовании: современное состоя-ние, проблемы, перспективы развития – М.: Логос, 2003.- С. 30-48.
3. Башмаков А.И., Старых В.А. Систематизация информационных ресур-сов для сферы образования: классификация и метаданные. - М.: Евро-пейский центр по качеству, 2003. – 384 с.
4. Вержбицкий В.В., Кинелев В.Г., Попов В.В. и др. Образование и XXI век: Информационные и коммуникационные технологии.– М.:Наука,1999.– 191 с.
123
5. Домрачев В.Г. Дистанционное обучение: возможности и перспективы // Высшее образование в России, 1994, №.3. – С. 10-12.
6. Носенко Э.Л., Чернышенко С.В. Новые тенденции в развитии методо-логии дистанционного обучения // Педагогическая информатика, 2004, № 2. – С.44-47.
7. Носенко Э.Л., Чернышенко С.В. Критерии оценки инновационности дистанционного обучения // Единое информационное пространство. Сборник докладов Международной научно-практической конферен-ции. – Днепропетровск, 2004 г. – С.57-60.
8. Попов В.В. Меры по созданию научного и учебно-методического обеспечения инновационных систем стран СНГ: Международный фо-рум «Образование для устойчивого развития: на пути к обществу зна-ния» (5-6 апреля 2005 г., Минск, Республика Беларусь).- Мн.: Изд. центр БГУ, 2005.- с. 600-602
9. Чернышенко С.В., Носенко Э.Л., Гутник Ю.Е. Концепция виртуально-го обучения в Днепропетровском национальном университете // Ин-формационные технологии в высшей и средней школе. Нижневар-товск: НГПИ, 2004. – С. 40-43.
10. Чернышенко С.В., Носенко Э.Л., Гутник Ю.Е. Многоуровневая струк-тура электронной обучающей среды «Виртуальный университет» // In-ternational Conference on Global Integration of Graduate Programmes. Proceedings. – Irkutsk, 2005. – P. 231.
11. Chernyshenko S.V., Baranov G.V., Degtyarev A., Chernyshenko V.S. Uni-versity electronic management system of Dnipropetrovsk National Univer-sity. Main principles and features // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. Т. 11, вып. 5, 2006. – С. 654-665.
12. Popov V.V. Education in the Light of Liberspace Evolution and Transition to Cyberspace // Journal of Science and Technology.- 2001, Vol. 10, No 2.– P. 155-163
СОПРОВОЖДАЮЩЕЕ ОБУЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ И УЧЕТ ПОТРЕБНОСТЕЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ
С.П. Плеханов, Л.И. Лепе Московский государственный областной университет, г. Москва
Одной их основных задач современного общества является подго-
товка требуемых ему кадров необходимого качества и в нужном количест-ве. Стратегическим направлением становится обеспечение интеллектуаль-ного развития специалистов на основе обновления знаний и развития на-выков эффективного использования информационных ресурсов. Совре-менное развитие научно-технического прогресса, информатизация про-
124
мышленности, сферы бизнеса и общества в целом выдвигает требования по подготовке качественно новых специалистов с высоким уровнем зна-ний в своей предметной области и в полной мере владеющих современной вычислительной техникой и новейшими достижениями информационных и коммуникационных технологий.
Широкое распространение компьютеров во всем мире очень сильно повлияло на компьютерное образование. Быстрое распространение ком-пьютерных технологий привело к множеству изменений, влияющих на обучение, включая и общее увеличение уровня осведомленности учащихся в области информатики и ее прикладных задач. В то же время увеличива-ется разрыв между уровнем знаний тех, кто имеет доступ к современным компьютерным технологиям и тех, кто такого доступа не имеет.
Растущее влияние компьютерных информационных технологий от-ражается и на изучении информатики и этих информационных техноло-гий. Повышенный общественный интерес к индустрии высоких техноло-гий существенно повлиял на образование и выделяемые для него ресурсы. Огромный спрос на профессионалов этой области привлекает все большее количество желающих обучаться в этой области. Существуют оценки, что до 80% средств, которые крупные компании расходуют на различные тре-нинги, идут на обучение именно информационным технологиям. Этот ры-нок значителен по своим размерам и динамично развивается. При этом наибольшую часть рынка составляет обучение пользователей, а не ИТ-специалистов. По данным известной организации Gartner Group, необу-ченный компьютерным технологиям пользователь затрачивает на выпол-нение своей работы в 6 раз больше времени, чем обученный. Кроме того, существуют оценки, что реальные затраты при самообучении пользовате-лей ИТ более, чем на 70% выше, чем при их организованном обучении [1].
В последние годы в России ощущается нарастающая потребность в высококвалифицированных кадрах, владеющих информационными техно-логиями. Решение данной проблемы возможно лишь при эволюционной и незамедлительной перестройке образования, поскольку скорость, с кото-рой сейчас развиваются ИТ, значительно осложняет, если не делает невоз-можным, формирование современных образовательных стандартов и про-грамм по информатике и информационным технологиям. Сейчас продол-жительность подготовки специалиста превышает время устаревания тех-нологии, а нормы амортизации оборудования вдвое выше времени его ста-рения. Поэтому кризис ИТ-образования углубляется, а проблема подготов-ки специалистов становится всё актуальнее. Необходим новый подход к решению проблемы обучения самым новым и самым востребованным ИТ.
Для решения проблемы перехода от традиционного обучения ин-форматике и информационным технологиям к «опережающему образова-нию 21-го века» предложено использовать так называемую сопровождаю-щую систему обучения ИТ [2, 3].
125
Сопровождающее обучение информационным технологиям – это обучение новым ИТ, которое происходит согласованно с распространени-ем этих ИТ в реальном информационном мире и без значительного вре-менного отставания, характерного для нынешнего обучения ИТ. Термин «сопровождающая» для этой системы обучения ИТ был выбран, из посыла создания такой системы обучения, благодаря которой отставание изучае-мого материала от появляющихся ИТ было бы минимальным. И сопрово-ждающая система обучения ИТ отслеживала бы появление новых перспек-тивных информационных технологий и сопровождала бы их широкое вне-дрение в промышленность, бизнес, культуру и другие области жизнедея-тельности человеческого общества. Поэтому построение системы сопро-вождающего обучения информационным технологиям должно опреде-ляться тремя принципами: востребованностью изучаемых технологий, ус-корением обучения и высоким качеством обучения информационным тех-нологиям. При этом востребованность изучаемых технологий наиболее важна, так как только изучение самых нужных, самых распространенных и самых современных информационных технологий может положить конец хроническому отставанию изученного материала от практики.
Можно выделить семь основных этапов сопровождающего обуче-ния:
• создание и модификация программы изучения ИТ; • анализ экономической целесообразности планируемых измене-
ний в обучении ИТ; • формирование пакета педагогических обучающих технологий,
необходимых для успешного изучения выбранных ИТ; • модификация материально-технической базы обучения в соот-
ветствии с модифицированной программой; • повышение квалификации и уровня знаний преподавателей ИТ; • изучение ИТ по модифицированной программе с применением
пакета обучающих технологий, тестирование и сбор статистиче-ских данных;
• проверка качества обучения и сертификация. На каждом из этапов сопровождающего обучения ИТ необходимо
применять все три принципа сопровождающего обучения для того, чтобы действительно сократить разрыв в знаниях и умениях между людьми, изу-чающими информационные технологии, и теми, кто на деле уже хорошо знает и применяет на практике эти технологии.
Рассмотрим систему сопровождающего обучения с точки зрения со-ответствия факторам потребностей обучающихся информационным тех-нологиям. С этих позиций в последнее время в обучении информационным технологиям на первый план выходят следующие факторы.
126
1. Окупаемость вложений — перед началом обучения у человека должно быть ясное представление о том, какие преимущества даст ему это обучение, как возрастёт его рыночная стоимость, а значит, за сколько оку-пятся вложения в обучение. Этот фактор на современном этапе развития информационного общества играет значительную роль при выборе систе-мы обучения, особенно системы обучения ИТ. А в сопровождающей сис-теме обучения ИТ первым и основным этапом является именно выбор наиболее рейтинговых ИТ и сосредоточение интеллектуальных и физиче-ских сил и возможностей именно на изучении этих, самых востребованных и популярных на данный период времени, информационных технологий. Кроме того, при применении пакета наиболее перспективных педагогиче-ских обучающих технологий (третий этап) успешное изучение выбранных ИТ происходит быстро и качественно. Сертификация на последнем этапе дает обучающемуся уверенность в его будущих преимуществах на рынке труда.
2. Актуальность программы — в случае краткосрочных курсов (и в этом их преимущество) устаревшие курсы могут заменяться новыми. Более длительные (год и более) программы должны дополняться прямо в процессе обучения, чтобы соответствовать требованиям рынка и новым технологиям. Актуальность программы обучения ИТ – это основной прин-цип сопровождающей системы обучения ИТ, на котором и базируется вся эта система.
3. Удобный режим обучения. Обязательное включение дистанци-онных технологий обучения в пакет обучающих технологий сопровож-дающего обучения ИТ играет решающую роль в организации наиболее удобного для обучающегося режима обучения.
4. Адекватная оценка результата обучения — для человека важно получить в конце обучения общепризнанное подтверждение результатов обучения. Сегодня это сертификат, диплом государственного образца, свидетельство и т.п. Сопровождающее обучение ИТ предполагает серти-фицирование обучающихся или выдачу к основному диплому высшего или среднего специального учебного заведения дополнительного свиде-тельства, в котором указаны все изученные им высокорейтинговые ин-формационные технологии.
В настоящее время идет активный поиск новой модели образова-тельной системы, которая соответствовала бы целям цивилизации XXI ве-ка. Для решения проблемы перехода от традиционного обучения информа-тике и информационным технологиям к опережающему образованию не-обходимо найти новые пути, новые системы обучения, новые средства и методы. Сопровождающая система обучения информационным техноло-гиям является одним из возможных вариантов решения проблемы перехо-да от традиционного обучения информатике и информационным техноло-гиям к «опережающему образованию XXI века». Сопровождающая систе-
127
ма может удовлетворить потребности обучающихся информационным технологиям с точки зрения указанных выше факторов: актуальность про-граммы обучения, окупаемость вложений в обучение, удобный режим обучения и адекватная оценка результатов обучения ИТ; позволит актуа-лизировать, ускорить и повысить качество обучения.
Литература
1. Израйлит С. ИТ-образование: адекватных предложений нет//CNews.ru, http://n-t.ru/tp/ob/it.htm
2. Лепе Л.И. Сопровождающая система обучения информационным тех-нологиям как компонента опережающего образования//Сборник тру-дов Конгресса конференций «Информационные технологии в образо-вании ИТО-2005», М.: «Бит про», 2005. - С. 49-50.
3. Плеханов С.П., Лепе Л.И. Пути решения проблемы опережающего обучения информационным технологиям//Педагогическая информати-ка, №2, 2005. - С. 34-41.
ЭКОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО
В.А. Рыжов, А.В. Корниенко Институт информатизации образования МГГУ им. М.А.Шолохова
В социальной действительности людей, а точнее в их общественной
жизни, решающую роль всегда играла их социальная организация, ключе-вым элементом которой являются информационное пространство и обра-зовательная среда. Некоторые специалисты предпочитают термин "ин-формационная среда" (Infomedia, Information environment) вместо термина "информационное пространство" (Information space), что дает несколько другой смысловой оттенок ближе к среде обитания (экологический под-ход). Но мы будем придерживаться более распространенного термина "информационное пространство", а в соответствующих ситуациях обра-щать внимание на факторы их различия.
Сейчас информационное пространство и образование настолько тесно связаны между собой, что порой даже трудно провести между ними границу по силе воздействия на умы людей и общественное сознание. Ин-туитивно, понятие информационного пространства у нас ассоциируется не только с узким кругом людей, которые прямо или косвенно связаны и об-щаются друг с другом, а в более широком смысле. Мы понимаем, что ин-формационное пространство охватывает более широкий социальный круг людей, чем друзья, близкие, знакомые и соседи.
В информационном пространстве фигурируют, как минимум, два плана информационных коммуникаций - личные и общественные. Относи-
128
тельность личного на фоне общественного можно выразить на языке эко-логической концепции.
Само слово «экология» предложить натуралист XIX века – немец-кий биолог Эрнст Геккель. Он считал, что объектами изучения экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и био-сфера в целом. Экология - наука о доме (гр. «экос» - «дом», «логос» - «наука»). Наука о доме не только для человека, но и для животных, расте-ний, бактерий в рамках их сосуществования и симбиоза. Дом этот очень большой и включает моря, леса, поля, горы, пустыни... Вся Земля является домом для всех ее жителей. Теперь наш дом изменился. Его пронизывают информационные каналы и потоки, в которых непрерывно возрастают объем, темп и новизна [1].
Некоторые специалисты придерживаются мнения, что экология яв-ляется частью биологии. Но в широком смысле - экология это междисцип-линарная наука о совместном проживании живых существ в окружающем их мире, а также об их взаимодействии с различными природными и ис-кусственными системами.
В современной экологии, кроме ее биологической, т.е. "зеленой" интерпретации, еще имеются и гуманитарные, гуманитарно-социальные, гуманитарно-технические и другие направления [2]. Например, экология человека, которая охватывает широкий спектр междисциплинарных ис-следований и далеко выходит за рамки зоологической специфики тради-ционной экологии. В современном мире с точки зрения человеческого со-общества сложно отделить чисто биологическую экосистему от искусст-венной технологической инфраструктуры. Поэтому имеет смысл рассмат-ривать ряд междисциплинарных проблем, возникающих на стыке чисто человеческих систем и человеко-машинных комплексов, без которых че-ловеческое сообщество уже не мыслит своего существования.
Рассматривая человеко-машинные системы, мы невольно сталкива-емся с эргономическими проблемами. А эргономика - это область науки о взаимодействии человека или группы людей с инструментами и машинами в информационной среде. Современная наука давно уже попала в "полосу кризисного развития", Теперь нужно все больше и больше решать при-кладные задачи на фоне междисциплинарных проблем. Даже такие фун-даментальные науки как математика, физика, химия и биология давно на-ходятся в состоянии кризиса, если их представители придерживаются ор-тодоксальных научных принципов. А научные исследования на стыке на-учных дисциплин приводят, например, к таким фундаментальным направ-лением и открытиям, как лазерный эффект, генетика, нанообъекты, само-организация квантовых объектов, сверхпроводимость, самоорганизация информационных систем, генетические коды и репликация живых объек-тов.
129
Экология постепенно переходит от состояния натурализма к своему научному фундаменту. Сейчас уже открыты и сформулированы многие экологические принципы и закономерности. Важнейшим шагом в понима-нии экологических принципов природы стала формулировка концепции экосистемы.
Существенный и реальный вклад в экологию, как науку в целом, так и в развитие концепции экосистемы внесла синергетика - современная теория самоорганизации в неживых и живых системах. Главная особен-ность любых сложных систем - их нелинейность и открытость. Синергети-ка дает мостик понимания между живой и неживой природой. Основная идея синергетики - это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Более того, синергетика указывает на конкрет-ные пути достижения оптимальных путей развития, типов самоорганиза-ции и способов гармонического развития.
В природе все развивается и находится в состоянии движения и эво-люции. Везде мы видим способность сложных систем к самопроизвольно-му зарождению структур и их быстрому самовоспроизведению. Такая спо-собность - есть результат борьбы, и сотрудничества двух противополож-ных начал: механизма возникновения структур (фактор локализации про-цессов) и самопроизвольного распада, диффузии, рассеивания (размы-вающий фактор).
При исследовании экосистем синергетика открывает необычные стороны природы. Любые экосистемы обладают нестабильностью и режи-мами гиперболического роста, когда характерные величины многократно, на многие порядки возрастают за конечный промежуток времени. Это об-щая закономерность присуща не только большим экосистемам, но и для всего сущего - внутреннего мира человека, мира бактерий, в также мира атомов и квантовых частиц. "Кризисы - это не временное состояние, а путь внутренней жизни" (Л.С.Выготский). Очень часто динамические структу-ры, начинают развиваться с колоссальным ускорением - в "режиме обост-рения". Огонь в молнии, взрыв вулкана, эпидемия болезни или социальная революция - это яркие иллюстрации таких процессов.
Сложные системы вблизи момента максимального развития - "мо-мента обострения" становятся неустойчивыми к малым возмущениям, флуктуациям на микро уровне. Такие возмущения приводят к потере внут-ренней согласованности (когерентности) развития различных подструктур внутри сложной структуры и к угрозе стохастического распада целостной системы на части, которые начинают развиваться с разной скоростью.
Наличие моментов обострения в упорядоченных структурах обу-славливает конечность времени существования этих структур. Так особь биологического вида живет конечный период времени в рамках эволюции.
130
Дети непрерывно сменяют родителей, лишь в этом постоянство вида жи-вых организмов.
Основной вопрос экологии - "как сохранять существующие экоси-стемы длительное время?", а ее главные задачи - "как гармонизировать от-ношения в существующих экосистемах?". При этом хотелось бы достичь максимально комфортного сосуществования человеческого сообщества с окружающим миром, выходящим за пределы планеты.
Известно, что всякий эволюционный процесс всегда (обычно не-ожиданно) сопровождается различными катастрофами. Любая история любой системы - это история взлетов и падений, это история катастроф. В космосе взрываются галактики и сверхновые звезды, на землю падают ас-тероиды, вымирают динозавры, которые жили сотни миллионов лет. А что до современной человеческой цивилизации, которой от силы всего не-сколько тысячелетий, все пока выглядит довольно проблематичным. Чело-вечество уже сейчас является сильно действующим, возбуждающим и не-предсказуемым фактором в планетарном масштабе. Хотелось бы избежать любых катастрофических событий в нашей жизни или, по крайней мере, снизить их степень влияния, насколько это возможно.
Еще один аспект прикладной экологии - экология сознания. Также как в естественно-природных и искусственно созданных окружающих сре-дах человек живет в информационном мире. Эта информационная окру-жающая среда также является “домом” для человеческого сознания. Сей-час информационное окружение человека настолько стремительно меняет-ся (информационный взрыв – фактор многообразия, новизны, роста тем-па), что проблема в области экологии сознания выходит на передний план.
Мы знаем, что естественные науки и информатика обеспечивают развитие компьютерных технологий и телекоммуникаций. Понятно, что эргономика необходима везде, где человек включен в систему "человек - машина". А еще нужны позитивные решения, соответствующие социаль-но-культурному ареалу экосистемы человека на уровне культурных, эти-ческих и духовных институтов [3].
Как в таких условиях развивается и адаптируется сознание лично-сти? Открытие такого феномена как образ собственного “Я” ознаменовало собой прорыв в психологии и области исследования творческой личности. “Я-концепция” это ключ к нашей личности и поведению. Но это еще не все. Я-концепция определяет и рамки наших возможностей - то, что мы в состоянии или не в состоянии сделать. Раздвигая границы образа собст-венного “Я” мы познаем себя, мы расширяем для себя и сферу возможно-го. Развитие Я-концепции является самым главным процессом в жизни че-ловека, который, начавшись в подростковом возрасте, не прекращается в течение всей его жизни.
Развитие Я-концепции в связи с широким внедрением гибридных интеллектуальных систем (это такой “симбиоз” компьютерных информа-
131
ционных систем и человека) поможет в значительной степени понять взаимодействие человека с окружающим миром, и не только. Принципи-ально изменится сам характер межличностных коммуникаций за счет сис-тем мобильной коммуникации, оснащенных системами гибридного интел-лекта – интеллектуальных инструментов.
Нетрудно предсказать, что коммуникационная среда (КС), объеди-ненная с системами гибридного интеллекта (СГИ), начнет сливаться со средствами виртуальной реальности (ВР). Но и это еще не все. С точки зрения экологических проблем человека в информационном пространстве, его экологии сознания, СГИ и ВР порождают возможность синтеза поля зрения человека. Человек превращается в оператора. Такие технологии уже давно используются в военной технике. А тройное сочетание: КС + СГИ + ВР порождает синтез общего поля зрения – объединение воспри-ятия реальной окружающей среды с чисто синтетическими объектами вир-туальной реальности для группы лиц. Такой синтез порождает совершенно новые полисубъектные отношения в виде коллективного взаимодействия группы лиц в процессе решения различных задач.
С другой стороны, синтез КС и СГИ давно уже попал в поле зрения комплексной проблемы “управления знаниями”. Эта, так называемая кол-лективная практика управления знаниями сейчас делает только первые шаги. В ней еще много неясного. Но потребности в корпоративной прак-тике управления знаниями – очень большие, об этом пишет Gartner Group в своих прогнозах. Однако мало кто обращает внимание на возникающий пласт эргономических проблем тройного сочетания КС + СГИ + ВР.
Можно условно разделить эргономику КС + СГИ + ВР на два на-правления: 1) “персонал в техническом комплексе” и 2) “мобильный субъ-ект – персональный умный коммуникатор”. Если в первом случае эргоно-мические проблемы сводятся к комплексной научно-технической дисцип-лине, то во втором случае на передний план выйдут эргономические про-блемы мобильного интерфейса для “ближнего” взаимодействия человека с КС + СГИ + ВР.
Сейчас современные компьютерные клавиатуры и манипуляторы как инструментальные системы нам кажутся пределом совершенства, но с точки зрения эволюции они окажутся примитивными орудиями “каменно-го века” по отношению к эргодизайну грядущих средств мобильного ин-терфейса. Как сейчас мы в большинстве своем не можем обходиться без одежды и обуви, также и в будущем мы будем серьезно зависеть от каче-ства взаимодействия с КС + СГИ + ВР.
Изменение формы, содержания и статуса социальных коммуника-ций порождает серьезные проблемы в обществе, и напрямую относится к экологии сознания. Современная наука уже давно показала существование проблемы роста агрессивности в коллективном информационном про-странстве по причине перестройки традиционных социальных коммуника-
132
ций. Однако эта проблема имеет более глубокие корни и напрямую связа-на с проблемой безопасности общества. Инфраструктурные изменения пе-реходного периода к информационному обществу касаются не столько со-циальных коммуникаций, сколько культурных, этических и духовных ин-ститутов. Поэтому эти изменения деформируют мотивации и цели в жизни конкретных людей. Часто эта проблема формулируется как потеря смысла жизни и напрямую затрагивает экосистему человеческого общества - часть освоенного ареала окружающей среды и общества, которая питает и дает жизнь, как отдельному человеку, так и обществу в целом.
Все предыдущие фазы разрушающего воздействия на экосистему (химическое и радиационное заражение) по сравнению с разрушением со-циально культурного ареала экосистемы, являются менее сложными и опасными. Что может быть страшнее циничной, высоко интеллектуальной личности или группы, готовой идти на самые крайние меры, и обладаю-щей доступом к глобальным ресурсам и системами повышенного риска? Подобными проблемами всегда занималась религия. В настоящее время мы видим кризис и в области религии. Институты средневековых религий уже не соответствуют современному обществу, современной системе зна-ний и разрушаются под напором новых перемен.
С середины 20 века в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значение как научная основа не только рационального природопользования или охраны живых организ-мов, Сам термин «экология» приобрел более широкий смысл. Экология для информационного общества начинает трансформироваться из “зеле-ной” экологии в экологию сознания. Конечно, роль “зеленой” экологии не отрицается, а, наоборот, даже возрастает. Вот только акценты смещаются и интенсивность проблем возрастает.
С другой стороны, в рамках экологии необходимо рассматривать экологическое право - раздел юридической науки, который обеспечивает сохранение окружающей среды на законодательном уровне, а также эко-логический предел потребления материальных и энергетических ресурсов. При этом необходимо ответить на вопрос: существуют ли какие-то другие пределы роста, которые достигаются раньше пределов потребления мате-риальных, энергетических и информационных ресурсов?
Пока такое потребление стремительно растет. А из фундаменталь-ных синергетических принципов, в частности, предсказывающих неиз-бежности "момента обострения" в сложных системах, следует ожидать существенных экологических перемен и потрясений. В связи с этим необ-ходимо, чтобы “Человек потребляющий” стал “Человеком думающим”. А это основная задача современного образования.
Литература
1. Элвин Тоффлер. Третья волна. Пер. с англ.: - М.: АСТ, 2002, 776с.
133
2. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. Серия: Библиотека журнала "Экология и жизнь": Устройство мира. 2001 г., 232с.
3. Станислав Лем. Сумма технологии. Издательства: АСТ, Terra Fantastica, 2004 г., 672с.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ УЧРЕЖДЕНИЕМ
Е.В.Белова, П.Г.Гудков, Т.С.Хожаева фирма «1С», Москва
Описан комплекс программных продуктов, позволяющих объеди-
нять информационные пространства образовательных учреждений и таким образом решать задачу сбора, обработки и анализа информации, а также передачи ее с одного уровня управления на другой. На региональном уровне применение этих продуктов позволяет оптимизировать кадровый учет, организовать единую информационную базу по движению контин-гента, осуществлять управление финансовыми потоками.
Развитие информационных и телекоммуникационных технологий предопределило бурный рост систем управления в сфере образования. Це-ли, которые стоят перед руководством и специалистами органов управле-ния образования, в современных условиях могут быть достигнуты при ши-роком использовании информационно-аналитических систем управления. Только в этом случае можно рассчитывать на принятие оптимальных и грамотных управленческих решений.
В современных условиях администратор образовательного учреж-дения должен прежде всего принимать грамотные управленческие реше-ния, освободив себя от рутинной работы по сбору и анализу частной ин-формации. Использование информационно-аналитических систем для ав-томатизации управленческой деятельности, активное внедрение в практи-ку работы администрации и преподавателей новых информационных тех-нологий позволит освободить ресурсы для определения концептуальных задач и направлений деятельности по развитию учреждения образования, его информационной инфраструктуры, сосредоточить внимание на твор-честве, а не на традиционной «бумажной» работе.
Обсуждение вопросов, связанных с информатизацией учреждения образования, сводится, по сути, к обсуждению путей решения одной осно-вополагающей задачи — задачи формирования информационной образо-вательной среды учебного заведения. При этом присутствует не только множество различных мнений о том, что собственно представляет собой единое информационное пространство, но как и какими путями его (дан-ное пространство) строить, какие программные средства для этого исполь-зовать.
134
Для решения этой задачи фирма «1С» выпустила комплекс про-граммных продуктов, позволяющих объединять информационные про-странства образовательных учреждений и таким образом решать задачу сбора, обработки и анализа информации, а также передачи ее с одного уровня управления на другой. На региональном уровне применение этих продуктов позволяет оптимизировать кадровый учет, организовать единую информационную базу по движению контингента, осуществлять управле-ние финансовыми потоками, организовать процесс питания.
Программный продукт «1С:ХроноГраф Школа» представляет собой многофункциональную информационную систему администрирования деятельности и является основой для создания общей информационной ба-зы данных общеобразовательного учреждения. Исходя из поставленных задач, программа предоставляет широкие возможности:
• создание базы данных образовательного учреждения; • автоматизация кадровой работы; • систематизация данных об учащихся; • администрирование учебно-воспитательного процесса; • поддержка содержания образования; • автоматизация финансовой и хозяйственной деятельности образо-
вательного учреждения. В программе реализованы возможности формирования итоговой и
статистической отчетной документации как установленного государством образца (формы ОШ-1, ОШ-5, ОШ-9, материалы для РИК-76 и РИК-83, формы кадрового учета Т-2, Т-3 и другие), так и произвольной. Также в программе предусмотрены возможности формирования разнообразных пе-чатных (выводных) форм, в том числе в формате Microsoft Excel и HTML.
Система позволяет автоматизировать деятельность следующих уча-стников учебного процесса: администратора (директор, его заместители и/или информационный технолог), финансового администратора (завуч или сотрудник, отвечающий за тарифицирование), секретаря-делопроизводителя, заведующего АХЧ, классных руководителей (каждый классный руководитель в школе) и преподавателей-предметников. Каждый пользователь имеет разный объем пользовательских прав и может выпол-нять свою работу независимо от других пользователей.
Решить задачи, стоящие перед бухгалтером образовательного учре-ждения, призван программный продукт «1С:Предприятие 7.7. Набор для бухгалтерии образовательного учреждения», использование которого по-зволяет:
• вести бухгалтерский учет бюджетных учреждений согласно теку-щему законодательству;
• формировать оклады сотрудников любого вида образовательных учреждений со сколь угодно сложной структурой;
135
• автоматизировать расчет заработной платы, организовать учет со-трудников, регистрировать служебные перемещения, получать статистиче-ские справки по кадровому составу.
Программные продукты «1С:Школьная Библиотека», «1С:Библиотека Колледжа», «1С:Библиотека ВУЗа» обеспечивают ком-плексную автоматизацию всей технологической цепи работы библиотек. Данные программные продукты адресованы библиотекарям, преподавате-лям, учащимся. Они позволяет осуществлять работу с книжным фондом, вводить данные о структуре школы и числе учащихся в классах, формиро-вать и печатать все необходимые формуляры, журналы, книги и заявки, рассчитывать книгообеспеченность и формировать заказ на необходимую литературу. Эта система удовлетворяет всем библиографическим стандар-там, учитывает особенности учета учебников и является достаточно про-стой, удобной и мотивирующей к своему использованию сотрудника, даже не имеющего профессионального библиотекарского образования.
Программный продукт «1С:Школьное Питание ПРОФ» обеспечива-ет полноценный учет питания в образовательном учреждении и позволяет автоматизировать деятельность бухгалтера школы по учету продуктов и стоимости питания; диетолога — по составлению технологических карт блюд, планированию питания, а также контролю рациона по калорийности и пищевой ценности; ответственного за питание школы — по учету кон-тингента учащихся, имеющих право на получение бесплатного или льгот-ного питания, а также пользующихся питанием за плату.
Выпущены программные продукты для управлений образования разного уровня (районного, окружного и регионального масштаба).
Для систематизации и учета данных о кадрах созданы продукты «1С:ХроноГраф Кадры для Управлений образования» и «1С:ХроноГраф Кадры для Управлений образования ПРОФ». Эти программные продукты обеспечивают выполнение следующих функций:
Создание и хранение базовой информации обо всех подведомствен-ных учреждениях, включая наименования, нумерацию, тип, вид, организа-ционно-правовые формы, ведомственную принадлежность, адресные и кон-тактные данные, а также другие сведения.
Формирование, ведение и архивное хранение личных дел сотрудни-ков общеобразовательных учреждений с возможностями импорта личных дел из программных систем, установленных в образовательных учрежде-ниях.
Программные продукты «1С:ХроноГраф Контингент для Управлений образования» и «1С:ХроноГраф Контингент для Управлений образования ПРОФ» предоставляют возможности для автоматизации одного из ключевых направлений деятельности Управления образования — учета движения контин-гента. Эти программные продукты обеспечивают выполнение следующих функций:
136
• Создание и хранение базовой информации обо всех подведомствен-ных общеобразовательных учреждениях, включая наименования, нумера-цию, тип, вид, организационно-правовые формы, ведомственную принад-лежность, адресные и контактные данные, а также другие сведения, как в редактируемой форме, так и в стандартах ЕГЭ.
• Формирование, ведение и архивное хранение личных дел учащихся общеобразовательных учреждений с возможностями импорта личных дел из программных систем, установленных в образовательных учреждениях.
• Хранение информации о движении учащихся (прибытии, выбытии и перемещении).
• Контроль за формированием и ведением Алфавитных книг кон-кретных образовательных учреждений.
• Сбор и хранение данных об учащихся старших классов конкретных учреждений, с указанием предметов, которые они планируют сдавать на Едином Государственном Экзамене, в стандартной форме для передачи в центры проведения ЕГЭ.
Кроме того, фирма «1С» выпустила решение «1С: ХроноГраф Та-рификация для Бухгалтера ПРОФ», необходимое для сбора и систематиза-ции финансовой информации на районном и региональном уровне. Позво-ляет формировать оклады сотрудников любого количества образователь-ных учреждений со сколь угодно сложной структурой, а также консолиди-ровать данные на разных уровнях управления образования.
В пакете «1С:ХроноГраф Тарификация для Бухгалтера ПРОФ» реа-лизован мощный механизм формирования любого количества необходи-мых отчетов на основе тарификационных данных как по каждому отдель-ному образовательному учреждению или отделу, так и для различных групп учреждений.
Системы программ «1С:ХроноГраф Контингент для Управлений образования», «1С:ХроноГраф Кадры для Управлений образования» и «1С:ХроноГраф Тарификация для Бухгалтера ПРОФ» объединяют инфор-мационные пространства подведомственных учреждений образования данного управления образования. Так, при помощи механизма экспор-та/импорта данных в пакетах реализована возможность загружать списки учащихся и тарификационные данные из нижестоящих организаций, вы-полненные в конфигурациях «1С:ХроноГраф Школа», «1С:ХроноГраф Та-рификация для Бухгалтера», образуя таким образом единую информаци-онную базу, выгружать выверенные данные обратно, а также осуществлять обмен информацией с другим таким же программным продуктом. Списки учащихся можно выгружать в пакеты «1С:Школьная Библиотека», «1С:Школьное Питание ПРОФ» и другие.
Использование всех перечисленных программных продуктов суще-ственно облегчит создание единой информационно-образовательной сре-ды. Вся линейка программных продуктов для администрирования образо-
137
вательных учреждений в совокупности выполняют основные функции ад-министрирования:
• четкое (понятное) распределение информации по исполнителям; • организация и урегулирование процессов образования и управ-
ления; • экономия временных и трудовых затрат административного ра-
ботника (в том числе и остальных сотрудников образовательно-го учреждения);
• возможность быстро и без труда создавать внешнюю и внутрен-нюю отчётную документацию (в том числе промежуточную).
Внедрение программ в работу образовательных учреждений позво-лит создать квалифицированный административный, управленческий ап-парат; поможет квалифицированно выполнять свои функции
Использование вышеперечисленных программных продуктов, вы-полненных на платформе «1С:Предприятие» и поддерживающих полно-ценный обмен данными, представляет собой комплексное решение авто-матизации административной деятельности, позволяющее сформировать единое информационное пространство образовательного учреждения, ра-бота над построением которого является одной из приоритетных задач в рамках создания единой информационно-образовательной среды.
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ГУМАНИТАРНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
Н. П. Табачук ГОУ ВПО Дальневосточный государственный гуманитарный университет
г. Хабаровск В Дальневосточном государственном гуманитарном университете в
течение всего года профессорско-преподавательский коллектив, используя технологию стратегического планирования, разрабатывал концепцию раз-вития вуза. Информатизация управления качеством образовательного про-цесса была названа приоритетной задачей. Еще в 1995 году в Федеральном законе РФ «Об информации, информатизации и защите информации» бы-ло определено, что информатизация – организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных ус-ловий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного само-управления, организаций, общественных объединений на основе формиро-вания и использования информационных ресурсов.
Процесс информатизации управления качеством образовательного процесса в вузе должен развиваться по четырем основным направлениям:
138
• Оснащение университета современными компьютерами и средст-вами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и использо-вание их в качестве нового педагогического инструмента, позволяющего существенным образом повысить эффективность образовательного про-цесса.
• Использование современных средств информатики, информаци-онных телекоммуникаций и баз данных для информационной поддержки образовательного процесса, обеспечение возможности удаленного доступа педагогов и студентов к научной и учебно-методической информации.
• Развитие и все большее распространение дистанционного обуче-ния – нового метода реализации процессов образования и самообразова-ния.
• Пересмотр и радикальное изменение содержания образования на всех его уровнях, обусловленные стремительным развитием процесса ин-форматизации общества.
В процессе информатизации управления качеством образовательно-го процесса вуза постепенно складываются определенные традиции, сте-реотипы информационного поведения, приоритетные источники информа-ции и способы информационного обмена, актуализируются личностные ценности и смыслы; все это отражается на формировании определенного уровня информационной культуры. «Информационная культура - сово-купность правил поведения в информационном обществе, то есть этика использования компьютера в контексте общечеловеческих ценностей» [2].
Основу информационной культуры личности составляет информа-ционная компетентность, которую многие исследователи компетентност-ного подхода назвали базовой, ключевой.
Прежде чем определить сущностную характеристику информаци-онной компетентности необходимо развести понятия «компетенция» и «компетентность». Мы согласны с утверждением А. В. Хуторского, кото-рый дал следующие определения:
«Компетенция – совокупность взаимосвязанных качеств личности, заданных по отношению к определенному кругу предметов или процессов и необходимых, чтобы качественно и продуктивно действовать по отно-шению к ним» [2].
«Компетентность – владение человеком соответствующей компе-тенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету дея-тельности» [2].
Понятие компетентности шире понятия знания, или умения, или на-выка, оно включает их в себя. Но это не просто сумма знаний, умений и навыков, это еще и способность их применения, система личностных цен-ностей, ориентиров, привычек, поэтому компетентность формируется не только в процессе обучения, но и в результате взаимодействия личности и социума.
139
Можно выявить сущностные признаки компетентности, которые обусловлены постоянными изменениями, происходящими в мире:
• Компетентность имеет деятельностный характер обобщенных умений в сочетании с предметными умениями и знаниями в конкретных областях.
• Компетентность проявляется в умении осуществлять выбор, исхо-дя из адекватной оценки себя в конкретной ситуации.
Как видно из приведенных определений, компетенции – это цели, ожидания образовательного процесса, а компетентность – это результат, состоявшееся личностное качество (совокупность качеств). Отсюда следу-ет, что компетентность обладает интегрированной природой, она является совокупностью знаний, умений и навыков в отношении к реальным объек-там и процессам, а также готовностью и способностью применить их [2].
Основное содержание информационной компетентности определя-ется компонентами:
• владение конкретными навыками по использованию техниче-ских устройств (от телефона до компьютера и компьютерных сетей);
• способность использовать в своей деятельности компьютерную информационную технологию;
• умение извлекать информацию из различных источников, пред-ставлять ее в понятном виде и эффективно использовать;
• владение основами аналитической переработки информации; • умение работать с различной информацией; • знание информационных потоков в своей предметной области
[2]. Особенности информационной компетенции: • Динамизм (при обучении студентов недостаточно учитывать толь-
ко современное состояние информатизации, необходимо ориентироваться и на тенденции информационного развития).
• Оптимальность (в ситуации стремительного развития информаци-онной сферы необходимо готовить студентов к оптимальной информаци-онной деятельности).
Развитие информационной компетентности у студентов происходит на всех уровнях образования, при этом должны выполняться принципы непрерывности и преемственности.
Деятельность нашего университета носит многопрофильный харак-тер, а управление вузом, качеством образовательного процесса на основе внедрения различных видов автоматизированных информационных сис-тем, информационных технологий является сложной комплексной задачей. Особенностью автоматизированных информационных систем (АИС) явля-ется то, что они разрабатываются и вводятся в эксплуатацию отдельными
140
частями (автоматизированными подсистемами), каждая из которых решает относительно самостоятельную задачу. Разбиение АИС на подсистемы не-обходимо для организации работ по ее разработке, поэтапному внедрению и упорядочению ввода в эксплуатацию [1].
Достаточно эффективно началось внедрение в ГОУ ВПО ДВГГУ автоматизированной подсистемы «Студент». Данная подсистема является основным источником всесторонних сведений о контингенте обучаемых, обеспечивает оперативной информацией руководство вуза, института, фа-культета, кафедры о составе обучаемых и обеспечивает возможность ана-лиза связей различных характеристик обучаемых с успешностью учебной деятельности.
Автоматизированная подсистема «Студент» функционирует по тех-нологии «клиент-сервер», где хранение документов осуществляется на вы-деленном компьютере-сервере, а их обработка пользователями на рабочих станциях. Вся необходимая информация размещается в единой корпора-тивной базе данных, расположенной на сервере Lotus Domino. Lotus Notes – клиент для выполнения бизнес-приложений, работы с документами. Это позволяет повысить эффективность ее работы, избежать дублирования информации при вводе, поддерживать целостность и непротиворечивость данных, обеспечивать надежную их защиту.
Главное меню автоматизированной подсистемы «Студент» содер-жит ссылки на различные классификационные параметры (по фамилиям, по факультетам, по специальности, по курсам, по группам, по условию обучения, по форме обучения, в академическом отпуске, отчисленные) и ссылки на все виды приказов (приказы о движении контингента студентов, приказы ректора по личному составу студентов, приказы ректора по лич-ному составу студентов, проживающих в общежитии).
Обширная информация, хранимая в автоматизированной подсисте-ме «Студент», может использоваться в самых разнообразных целях. Мож-но выделить следующие направления ее использования:
• выдача данных о студенте: о зачислении, об отчислении из Вуза, о поощрениях, о выдаче материальной помощи, о пересдаче зачета; выдача индивидуальных данных об обучаемом, о нарушении правил проживания в общежитии и т.д.;
• учет студентов, обучающихся на бюджетной, внебюджетной осно-ве (выдача справок, отчетов);
• печать разных видов приказов, касающихся обучения студентов в вузе для хранения их в личном деле;
• печать приложений к диплому (выписок из зачетных и экзамена-ционных ведомостей).
• составление характеристик студентов с определением уровня раз-вития ключевых компетенций;
141
• выявление связи личностных качеств студента с показателями ус-пешности обучения.
Этот список можно продолжать в соответствие с запросами руково-дства вуза.
В рамках перечисленных направлений информатизации вуза осно-вана и развивается база не только для создания и внедрения автоматизиро-ванных информационных систем, но и для проведения компьютерного тестирования. Компьютерное тестирование дает преимущества в управле-нии качеством образовательного процесса, обеспечивая:
• формирование содержательных документов (контролирующие за-дания по предметам, отчеты по результатам для каждого из студентов);
• повышение возможностей взаимодействия между преподавателя-ми различных дисциплин;
• сокращение времени распространения и воспроизведения доку-мента;
• создание и накопление банка информации для ее представления в различных разрезах и использования при подготовке управленческих ре-шений;
• взаимодействие с автоматизированной подсистемой «Студент». Степень использования новейших тестовых программных оболочек
в образовательном процессе становится одним из ведущих показателей в оценке его качества.
На сегодняшний день назревает проблема выявления динамики раз-вития компетентностей у студентов с помощью информационных техно-логий с целью управления качеством образовательного процесса и тогда тестовые программные оболочки выступают как средство определения со-вокупности качеств личности студентов, а автоматизированные информа-ционные системы служат одним из источников для систематизации и хра-нения результатов тестирования.
Ряд вопросов определяет данную проблемную область: • Какие тестирующие методики направлены на выявление динамики
развития ключевых компетентностей? • Какая тестирующая программная оболочка является оптимальной,
приемлемой, совместимой с другими программными продуктами из мно-жества существующих?
• Какие особенности размещения результатов тестирования в авто-матизированной информационной системе существуют (разграничение прав доступа)?
В контексте перечисленных проблем развиваются научные исследо-вания в вузе, базирующиеся на выявлении динамики развития компетент-ностей у студентов с помощью информационных технологий.
142
Таким образом, процесс информатизации в вузе характеризуется не только степенью оснащенности вычислительной техникой, но и созданием условий для удовлетворения информационных потребностей субъектов сферы образования, для отслеживания динамики развития ключевых ком-петентностей у студентов с использованием информационных технологий. К этим условиям относится процесс обеспечения вуза средствами инфор-матизации. Средства информатизации включают в себя средства поддерж-ки учебного процесса (электронные учебники, компьютерные тренажеры, компьютерные системы тестового контроля обучения) и средства инфор-мационного обеспечения образовательной деятельности (система элек-тронной почты, комплекс web-сайтов, автоматизированные информацион-ные системы).
На сегодняшний день в вузе уделяется внимание разработке спосо-бов использования средств информатизации в образовательном и управ-ленческом процессах. Анализ глобальных тенденций развития образова-ния, определение категориального аппарата (компетентностный подход, информатизация образования, средства информатизации), выявление при-оритетных технологий в образовательном процессе раскрывают важность и актуальность создания модели управления качеством образовательного процесса на основе использования информационных технологий.
Литература
1. Бордовский Г. А., Нестеров А. А., Трапицын С. Ю. Управление каче-ством образовательного процесса: Монография. – Спб.: Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2001. – 359 с.
2. Войнова Н.А., Войнов А. В. Особенности формирования информаци-онной компетентности студентов вуза // Инновации в образовании. –2004. –№ 4. – С.111-119.
3. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. – М.: Мир, 1984. – 294 с.
МОБИЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ Мутовкин К. А.
([email protected]) Тульский государственный университет им. Л. Н. Толстого (г. Тула)
Бурное развитие информационных технологий (ИТ), наблюдавшее-
ся за последнее десятилетие, привело к тому, что сегодня самые современ-ные технологии и устройства становятся доступными для населения как в крупных городах, так и в регионах. Это мобильная связь стандарта GSM и технологии SMS, WAP, GPRS, карманные персональные компьютеры
143
(КПК), беспроводные сети Wi-Fi. По данным аналитических агентств на сегодняшний день в России число пользователей мобильной связи превос-ходит число пользователей сети Интернет более чем в 5 раз.
Для использования новых ИТ и, следовательно, для адаптации тех-нологии дистанционного обучения под возможности студентов необходи-мо, чтобы были реализованы: поддержка доступа к учебной информации по WAP-протоколу, возможности взаимодействия с использованием SMS-сообщений, для ряда подсистем – Web-интерфейс клиентской части, опти-мизированный для работы с КПК и для медленных модемных и GSM/GPRS-соединений.
Важными направлениями в развитии современных информацион-но-коммуникационных технологий являются обеспечение мобильности пользователей и адаптация информационных услуг к возможностям ис-пользуемых ими устройств. Мобильные технологии и рынок мобильных устройств: мобильные телефоны, карманные персональные компьютеры, смартфоны, мобильные компьютеры (ноутбуки), планшетные компьютеры начали активно развиваться в 90-е годы прошлого столетия. В начале XXI века мобильные технологии получили массовое распространение и сего-дня широко используются в жизни, бизнесе и постепенно находят приме-нение в научных исследованиях и образовании. Наиболее перспективным в образовании является использование технологий m-learning для дистан-ционного обучения.
Сегодня самыми распространенными и доступными по цене мо-бильными устройствами являются сотовые телефоны стандарта GSM. Со-временные сотовые телефоны, кроме выполнения функций обычного те-лефонного аппарата позволяют организовывать конференцсвязь, обмени-ваться SMS и MMS сообщениями, отправлять и принимать сообщения электронной почты, выполнять Java-приложения, обеспечивают выход стационарных компьютеров в Интернет с использованием технологии GPRS, имеют встроенный WAP браузер, цветной дисплей, диктофон, циф-ровую камеру, инфракрасный порт, поддерживают технологию беспро-водной передачи данных Bluetooth.
Среди всех мобильных устройств наибольшее применение в образо-вании на сегодняшний день получили карманные компьютеры. КПК об-разца 2005 года - это мощный мультимедийный компьютер с поддержкой полноцветной графики (разрешение до 640x480), стереозвуком, обладаю-щий большим объемом оперативной памяти (до 64 Мбайт), возможностью подключения внешних карт памяти (CF - CompactFlash Card, SD- Secure-Digital Card) и модулей расширения. Многие модели КПК имеют встроен-ный микрофон, цифровую камеру, инфракрасный порт и поддерживают беспроводные соединения Bluetooth и Wi-Fi. КПК имеют возможность ру-кописного ввода с последующим распознаванием текста и поставляются с разнообразными приложениями.
144
Статистический анализ данных www.acm-consulting.com/news/news050516-01.html.СДО и анкет студентов показал, что 40% из них имеют возможность обучаться в СДО дома, с работы или из Интернет-кафе, 69% студентов имеют мобильные телефоны, а КПК имеют лишь несколько человек. Поэтому в ИОО (институт открытого об-разования) было принято решение о разработке и внедрении в учебный процесс SMS-сервисов и WAP-версии портала ИОО.
В настоящее время в Институте открытого образования создана WAP-версия портала ИОО (wap.vvoi.ru), работают новостные SMS-рассылки, SMS-опросы и система SMS-тестирования, которая интегриро-вана в СДО. Интеграция с СДО позволяет использовать единую базу тес-товых вопросов и дает возможность студенту выбирать способ тестирова-ния (Online-тестирование или SMS-тестирование). Для снижения расходов на SMS-трафик, а также для того, чтобы иметь возможность использовать в тестировании вопросы, содержащие таблицы, формулы, графики студен-там выдается полный список вопросов для SMS-тестирования по курсу в печатном или электронном виде. Для того чтобы сдать тест, студент сна-чала отправляет SMS-сообщение с запросом (в специальном формате), в ответ на который система SMS-тестирования высылает SMS-сообщение со списком номеров вопросов на которые нужно ответить в данном тесте (номера вопросов, в соответствии с параметрами теста, могут быть фикси-рованными или генерироваться случайным образом). Затем студент, ис-пользуя разработанный нами формат, пишет SMS-сообщение, в котором указывает варианты ответа на вопросы теста и отправляет его системе SMS-тестирования на проверку. Проверив ответ студента, система SMS-тестирования, в соответствии с заданным в СДО типом вывода результатов тестирования, посылает SMS-сообщение с результатом тестирования сту-денту. В текущей версии системы SMS-тестирования поддерживаются два из шести наиболее распространенных типов тестовых заданий:
Из выше указанного видно, какими быстрыми темпами может раз-виваться СДО путем внедрения мобильных технологий, которые в свою очередь, становятся все доступнее и совершеннее. Однако нельзя забывать о том, что все это должно быть как можно менее дорогостоящим, иначе будет затруднительно внедрять в масштабах региона, не говоря уже о масштабе страны.
145
МОНИТОРИНГ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ: ФУНКЦИИ, СТРУКТУРА, СОДЕРЖАНИЕ
П. А. Анисимов, Я. А. Ваграменко, Т. А. Кольца Приднестровский госуниверситет им. Т.Г. Шевченко, г. Тирасполь,
Академия информатизации образования
Рассмотрена модель мониторинга многоуровневого процесса обуче-ния с целью его автоматизации и компьютеризации, а также создания и использования эффективной учебно – исследовательской сети, ориентиро-ванной на подготовку специалистов в избранной полиморфной области деятельности. Многоуровневый процесс обучения содержит страты: про-цессуальная, оперативная, тактическая и стратегическая. Содержание и ло-гические модели процесса на разных уровнях (стратах) обсуждались в ра-ботах Я. А. Ваграменко и П.А. Анисимова на многих конференциях и час-тично опубликованы в журнале Педагогическая информатика в 2000 – 2006 г.г.
Под мониторингом понимается функция системы (образова-тельной или иной), представленная множеством видов деятельности или функционирования , а также принципов, методов, средств и форм, свя-занных со сбором, предварительной и вторичной обработкой информации, фиксацией ее в базах (банках) данных с целью диагностики состояний процесса обучения (или отдельных его компонентов), построения инте-гральных и индивидуальных моделей обучаемости (преподавателей и сту-дентов), получения новых знаний о процессе обучения и принятия реше-ний по его корректировке, управлению и эволюции в пространстве и вре-мени.
Существует много видов мониторинга: внутренний, внешний, пер-манентный (непрерывный), дискретный (в том числе синхронный и асин-хронный), точечный, выборочный, детерминированный, случайный, орди-нарный, интеллектный и т. д. В этой связи приведены некоторые класси-фикационные признаки и даны определения (интуитивные и формализо-ванные) различных видов мониторинга.
В одной и той же образовательной системе на разных уровнях могут реализоваться различные виды мониторинга (как внутренней функции), например, на процессуальной страте – перманентный, на оперативной – дискретный синхронный, на тактической выборочный, на стратегической - точечный и одновременно осуществляется внешний проблемно- ориенти-рованный.
Как следует из определения, - это множество . Пусть – орган, осуществляющий мониторинг, - вид дея-
тельности относительно объекта ν, -цель , – процесс мониторинга, использующий обучающую технологию , релевантную и .
146
Деятельностью (функционированием) будем называть процесс ,
использующий технологию и направленный на достижение цели за
фиксированный интервал времени [ , ]. С каждой атомарной деятельностью (сбор данных, классификация,
кодирование и т. д.) связана определенная структура. Структуры описы-ваются ориентированными графами. Операции над графами (изоморфное вложение, эквивалентность, продолжение, сужение, сложение, произведе-ние, суперпозиция, композиция, декомпозиция и др.) приводят к построе-нию общей структуры мониторинга и/или его логической модели. Приме-няя к процессам обучения аналогичный подход, получим структуру и ло-гическую модель функции обучения .
Будем полагать, что во множестве видов мониторинга существует набор видов такой, что функция обучения и функция мониторинга связаны между собой отношениями: , ,
, , где - соот-ветственно обозначают: структуру, механизм и сценарий.
Механизм обучения и его составляющая механизм мони-торинга по аналогии с механизмом управления в организацион-ных системах представляют собой набор частных механизмов, включаю-щий: правовой, административно – организационный, технологический, социально – психологический, экономический. Дополним этот список ме-ханизмом развития (эволюции). В многоуровневых системах обучения этот вид механизма мониторинга может иметь место не на всех уровнях и содержательно означает поиск (или разработку) новых видов и технологий деятельности, т. е. пополнение множеств , методов, способов, средств и форм реализации функции . Другая особенность функция заключа-ется в том, что она может быть реализована в двух мирах: реальном (RW) и виртуальном (VW), как впрочем, и функция . Наконец, система реализующая функцию и ее формализованный образ , даже на про-цессуальном уровне, определяется как виртуальная реальность. В этой свя-зи приведена система определений и утверждений, обосновывающая сложный характер отношений между . и .
Процесс мониторинга выполняется, по определенному сценарию, разделенному на две части. В первой части описывается предварительная обработка результатов мониторинга, во второй – вторичная обработка. В каждой части выделены подсценарии, предварительной обработки, В этом сценарии можно выделить подсценарии относящиеся к различным стра-там. Подсценарии предварительной обработки описываются процессы: поиска новых технологий, идентификация текущего состояния учебного
147
процесса и др. Вся полученная информация фиксируется в базах данных и знаний.
Вторичная обработка информации заключается в извлечении из баз данных первичной информации и построении моделей групповых (корпо-ративных), а также индивидуальных моделей обучающего и обучаемых, других знаний, характеризующих процесс обучения. Приведены примеры моделей на процессуальном уровне, главным образом, эталонные, на дру-гих уровнях – статистические. Каждый из сценариев может быть пред-ставлен в виде системы более мелких и более детализированных сценариев и т.д. Таким образом, общий сценарий мониторинга представляет собой некоторую «матрешечную» структуру. Структуры сценариев каждого уровня связаны между собой, поэтому общий сценарий рассматривается, как единое целое.
Приводится графическая модель, поясняющая эту структуру. Реали-зация этого сценария предполагает работу с информационным про-странством, включающим реальный и виртуальный миры. Виртуальный мир ассоциируемся с Internet, а также информационным фондом проблем-но – ориентированной информационной системы. Реальный мир представ-лен процессами обучения в данном ВУЗе, а так же аналогичными процес-сами, развивающимися в других ВУЗах. Виртуальные и реальные миры каждого уровня связаны между собой определенными отношениями так, что можно говорить об общем реальном и виртуальном мирах, характер-ных для данного ВУЗа.
В качестве типовой ячейки работы с виртуальным миром рассмот-рим поиск новых технологий (инноваций) в Internet.
Структурно сценарий объединяет следующие компоненты: онтоло-гии, интеллектуальный интерфейс, базу данных и персонал АИС. Описана технология взаимодействия этих компонент. Множество таких ячеек, рас-положенных на различных уровнях, и связей (отношений) между ними об-разует виртуальную сеть.
В качестве другого примера рассмотрим процесс первичной обра-ботки результатов мониторинга на процессуальном уровне.
Функция сбора и предварительной обработки ассоциируется с предметной областью, онтологией, семантической сетью, вычислительной сетью и реализуется по определённому сценарию.
Функция состоит из подфункций: выбор документа на предвари-тельную обработку данных, чтение документа по формальным признакам, фиксация параметров документов и других. В свою очередь каждая из подфункций может быть разложена на более мелкие структуры (подфунк-ции) и т.д. Каждая из таких структур имеет стандартное описание.
Алгоритмы функции и её подфункций анализируют поступающие в систему документы/ проверяют их соответствие определённым критериям, заданных в алгоритмах, осуществляет засылку документа в определённый
148
раздел интегрированной базы данных и дальнейшее размещение в массиве документов. Большинство этих операций выполняются автоматически агентами.
Мультиагентная система, поддерживающая эту функцию, «наблю-дает» за семантической сетью. Агенты мультиагентной системы, в случае изменений в семантической сети, активизируются, выполняют определен-ные, встроенные в них процедуры и операции и изменяют состояния се-мантической сети.
Каждый преподаватель (актор) имеет своего агента в мультиагент-ной системе (МАС), с которым ассоциируется множество агентов, отве-чающих за различные процессы в системе обучения.
Например, имеются: агенты учебной дисциплины и, возможно, от-дельных её разделов, видов занятий, лекций, лабораторных работ, распи-сания, аудиторий, видов лабораторного и компьютерного оборудования. Кроме того, имеются агенты группы студентов и каждого студента в от-дельности.
Основной элемент процесса – семантическая сеть представляет со-бой граф, вершинами которого являются фреймы, описывающие, как и агенты, отдельные компоненты учебного процесса, связи между ними и обрабатывающие процедуры (технологии). Каждый агент наблюдает за определённым фреймом или слотом и при определённых условиях (внут-ренних и внешних) активизируется и срабатывает. Срабатывание агента приводит к возникновению новых объектов (фреймов) или слотов, или к изменению отношений между ними.
Таким образом, с одной стороны, семантическая сеть «управляется» реально протекающим учебным процессом, а с другой стороны, действия-ми агентов. С семантической сетью связаны локальные информационно-вычислительные сети, взаимодействуют с корпоративными сетями, кото-рые автоматически осуществляют процессы предварительной обработки результата мониторинга: атрибутивный анализ, синтаксический анализ, семантический анализ, идентификацию данных, классификацию и кодиро-вание данных, фиксацию результатов в базу данных и знаний. Корпора-тивные информационно-вычислительные сети всех уровней (и возможно отдельные локальные вычислительные сети) связаны между собой и обра-зуют единую, глобальную корпоративную информационно-вычислительную сеть.
Приведены схемы, иллюстрирующие мультиагентные структуры и описывающие взаимодействия всех их элементов между собой, с семанти-ческой и информационно-вычислительными сетями.
Множество агентов, участвующих в обработке результатов монито-ринга на процессуальном уровне образует две популяции: популяцию агентов – регистраторов и популяцию агентов – аналитиков.
149
На оперативном уровне популяции агентов – контролеров и аген-тов-диспетчеров курируют основные функции в реальном мире: контроль деятельности кафедр, учет и диспетчирование.
На тактическом уровне действуют популяции агентов – плановиков и регистраторов, осуществляющих построение и реализацию календарно- развивающихся и терминальных операций.
Наиболее представительным является виртуальный мир стратегиче-ского уровня, где имеет место популяция агентов – юристов, агентов пси-хологов, агентов-менеджеров, агентов-экспертов, агентов-экономистов и других специализированных агентов, потому, что на этом уровне монито-рингу подвергаются: экономика и стратегия использования ресурсов про-цессов обучения; регулирование и принятие решений в нештатных и чрез-вычайных ситуациях, управление и менеджмент процессами эволюции и другие важные процессы деятельности ВУЗа.
С популяциями агентов связано множество задач, требующих сво-его разрешения. К ним, в частности, относятся: построение агентов разных специальностей, описание динамики популяций, описание взаимодействий популяций и другие задачи.
Модели предметных областей, онтологии и сети (семантические, информационно-вычислительные, инновационные и др.) различных уров-ней образуют виртуальную организационную систему – систему монито-ринга. Эта система взаимодействует с реальным миров, в частности пред-ставленным системой мониторинга, являющейся системой виртуальной реальности. Её анализ и синтез требует решения множества задач. Отме-тим здесь следующие: задачи взаимодействия и совместимости с процес-сами в реальном мире, оценка эффективности функционирования, уровень интеллектуальности и организмического интеллекта, экономические зада-чи построения и функционирования, вопросы моделирования и связанные с ними процедуры формирования миссии, целей, средств достижения це-лей. По своему характеру рассматриваемая система является корпоратив-ной и опирается на представительную когнитивную составляющую.
СОЗДАНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПО
ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ В СТАРШИХ КЛАССАХ ПРОФИЛЬНЫХ ШКОЛ
О.Б. Богомолова Школа №2030 г. Москва
Система общеобразовательной школы с профильным обучением на
старшей ступени предусматривает возможность использования различных комбинаций учебно-методических средств, которые должны обеспечивать
150
гибкую систему профильного обучения [1]. Важной составляющей этой системы является информационно-технологическая компонента, структура которой представлена на рис. 1 [2].
Модернизация образования предполагает переход от простой пода-
чи фактов обучающимся и оценки их знаний по объему усвоенной инфор-мации к обучению школьников навыкам применения полученных знаний на практике, при решении не только типовых, но и нестандартных творче-ских задач. Для этого необходимы [3]:
• реализация компетентностного подхода в образовании – создание условий, при выполнении которых учащиеся смогут приобрести умения и навыки, позволяющие им быть успешными в жизни;
• более широкое использование практико-ориентированности учеб-ной литературы;
• применение различных уровней индивидуальных форм обучения. Учебник и учебные издания нового поколения должны создавать
стимул для получения новых знаний, служить средством приведения их в систему, являться инструментом проверки их правильности и полноты. Поэтому им должны быть присущи особенности, которые:
• формируют у школьника не только целостную систему знаний, но и являются ориентиром для поиска необходимой информации, способст-вуют получению навыков самостоятельного решения значимых задач;
• учат их анализировать, сравнивать и синтезировать полученную информацию;
• способствуют осмыслению имеющегося и формированию нового опыта самостоятельного решения творческих задач;
• предоставляют возможность индивидуализации образовательной программы на основе выбора разных вариантов заданий.
151
В таблице 2 представлены учебно-методические пособия, исполь-зуемые в нашей и других школах (более чем 30 субъектов Российской Фе-дерации).
В качестве примера такого подхода в таблице 1 представлены тема-тика базового раздела информационно-технологической компоненты про-фильного обучения по социально-экономическому профилю.
Содержание информационно-технологической компоненты, в том числе элективного ее раздела должен обеспечивать профильную подготов-ку школьников в наиболее проблемных, перспективных и вероятных об-ластях его дальнейшей учебы и работы. В этой связи становится очевид-ной необходимость смыслового единства содержания профильных и элек-тивных курсов. В качестве примера одного из элективных курсов различ-ных профилей обучения может рассматриваться созданный в нашей школе курс «Корпоративные информационные системы» (таблица 3)
Основными целевыми задачами элективных курсов информацион-но-технологической компоненты профильного должны быть: формирова-ние первичных профессиональных навыков в области информационных технологий применительно к профильной области деятельности и форми-рование устойчивой мотивации к продолжению образования в данной об-ласти.
Основная и дополнительная тематика базового раздела информаци-онно-технологической компоненты профильного обучения
Таблица 1
№
Основные разделы компонен-
ты
Основная тематика
Дополнительная тема-тика (для классов соци-ально-экономического
профиля) 1 Информа-
ция и ин-формаци-онные про-цессы.
Информатизация обще-ства, информационная культура
Структура современного предприятия. Информа-ционные связи предпри-ятия. Документооборот на предприятиях разного масштаба. Системы ав-томатизированного до-кументооборота.
2 Компьютер и про-граммное обеспече-ние
Выбор конфигурации компьютера в зависимо-сти от решаемой задачи. Тестирование компьюте-ра. Настройка BIOS и за-грузка операционной системы. Работа с графи-ческим интерфейсом
Стандартные приложения для создания документов, обеспечивающих доку-ментооборот на предпри-ятии. Решение логиче-ских задач, которые пра-вильно строить рассуж-дения, выдвигать гипоте-
152
Windows, служебными приложениями, архива-торами и антивирусными программами
зы, самостоятельно при-нимать решения.
3 Технология обработки текстовой информа-ции.
Понятие о текстовых ре-дакторах, виды. Интер-фейс WORD. Создание и сохранение документа. Редактирование, провер-ка орфографии. Форма-тирование. Иллюстрация документов. Создание таблиц. Внедрение объ-ектов из других прило-жений.
Текстовый редактор в ра-боте экономиста, созда-ние базы документов. Документ, делопроизвод-ство. Основные виды до-кументов и их реквизиты. Офис как элемент систе-мы управления бизнес процессами. Сущность автоматизации офисной деятельности.
4 Технология обработки графиче-ской ин-формации
Понятие о компьютерной графике. Растровая и век-торная графика. Графи-ческий редактор, инстру-менты и примитивы.
Обработка графических документов и объектов. Создание рекламы фир-мы и товара. Средства создания рекламы.
5 Технология обработки числовых данных в электрон-ных табли-цах
Понятие об электронных таблицах Excel, элементы ЭТ, основные функции и возможности. Структура ЭТ. Абсолютная и отно-сительная адресация яче-ек. Работа с таблицами и листами. Форматирова-ние и редактирование. Формулы и расчеты в ЭТ. Диаграммы. Сортировка и фильтрация данных.
Решение экономических задач. Бюджет, статьи семейного бюджета, ба-ланс. Планирование бюджета. Расчет зара-ботной платы. Расчет се-бестоимости, прибыли, цены.
6 Компью-терные се-ти
Компьютерные комму-никации. Передачи ин-формации между компь-ютерами. Компьютерные сети, виды, топология. Каналы связи. Модем и его назначение. Адреса-ция, протоколы в сетях. Глобальная компьютер-ная сеть Internet. Услуги, предоставляемые гло-
Поиск коммерческой ин-формации. Электронный маркетинг и коммерция. Этика деловой e-mail пе-реписки. Маркетинговые документы и электронная коммерция. Юридическая статус электронного до-кумента. Дублирующий обмен юридическими до-кументами.
153
Учебно-методические пособия базового раздела информационно-
технологической компоненты профильного обучения Таблица 2
бальной сетью (элек-тронная почта, телекон-ференции, файловый ар-хив и др.), поиск инфор-мации в Интернет.
7 Разработка Web-сайтов
HTML–язык разметки гипертекста. Цветовая схема. Вставка изобра-жений, гиперссылок и таблиц. Интерактивные формы на Web–страницах.
Корпоративный сайт. Средства создания Web-сайтов (качество пред-ставления текстов и из-менения эффективности стиля). Вспомогательные программы для работы в сети.
8 Моделиро-вание
Моделирование как ме-тод познания. Модель объекта и процесса. Классификация моделей. Материальные и инфор-мационные модели. Ос-новные этапы моделиро-вания. Информационные модели процессов управ-ления.
Моделирование реальных экономических процес-сов и их реализация.
№ Название учебно-методического пособия Номер раздела
компоненты
1 Богомолова О. Б. «Логические задачи по информатике». – М.: Издательство «Информатика и образование», 2001. – 157 с.
2, 5
2 Богомолова О. Б. «Практические работы по MS Excel». – М.: Издательство «БИНОМ», 2004. – 119 с. 5, 8
3 Богомолова О. Б. «Стандартные программы Windows». – М.: Издательство «БИНОМ», 2005. – 143 с. 4
4 Богомолова О. Б. «Web-конструирование». – М.: Изда-тельство «БИНОМ», 2005. –150 с. 7
5 Богомолова О. Б. Васильев А.В. «Практические задания по созданию и обработке текстовой информации». – М.: Издательство «БИНОМ», 2006. – 150 с.
3, 4
154
Содержание и объем элективного курса «Корпоративные информа-
ционные системы» Таблица 3
Литература
1. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего обра-зования//Стандарты и мониторинг в образовании.-2002. №5.
2. Богомолова О. Б., Организация профильного обучения в общеобразо-вательных учреждениях. //Педагогическая информатика, 2006, №1. - С. 28- 31.
3. Богомолова О. Б., Об основных направлениях повышения качества школьного образования. //Труды Международного научно-методического симпозиума (СИО-2006) «Информатизация общего, педагогического и дополнительного образования» Мальта, июль 2006. - С. 80-83.
6 Богомолова О. Б. «Практические работы по MS Excel». – М.: Издательство «БИНОМ», 2006. – 168 с. 5, 8
7 Богомолова О. Б., Ермаков И. В. «Основы компьютер-ных сетей». – М.: Издательство «БИНОМ», 2006. -167 с. 6
№ Название раздела (теория и практика) Кол-во часов
1 Основная задача информационно-управляющих систем 2 2 Требование к корпоративной информационной системе
(КИС) 1
3 Основные принципы построения КИС 1 4 Техническое обеспечение КИС 1 5 Информационное обеспечение КИС 1 6 Документирование бизнес-процессов в КИС 1 7 Примеры моделирования бизнес-процессов с помощью
КИС 1
8 КИС поддержки реинжиниринга 1 9 Принципы организации баз данных и знаний в КИС 1
10 Учебный проект 5 11 Защита учебного проекта 1 Всего: 16
155
ОБ УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ И ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ КОРПОРАТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ
И.Г. Этко Компания «Чистый свет», Москва
Корпоративное обучение является одним из наиболее быстро разви-
вающихся направлений сферы образования, в которое включается все бо-лее широкий круг предприятий, организаций и учреждений различных от-раслей экономики и областей социального обеспечения населения, как за рубежом, так и в нашей стране [1, 2]. Основной причиной этой особенно-сти развития дополнительного профессионального образования является непосредственное и эффективное влияние корпоративного обучения на основные показатели деятельности корпораций и компаний, обеспечение их конкурентоспособности на мировом и внутренних рынках промышлен-ной продукции и социальных услуг.
Также как и в государственной системе образования, важными по-казателями деятельности систем корпоративного обучения (корпоратив-ных университетов, центров обучения и др.) являются: качество и эффек-тивность обучения. При этом в обеспечении и оценке этих основных пока-зателей деятельности государственных и корпоративных образовательных учреждений имеются существенные отличия, которые определяются сле-дующими основными факторами:
Государственные образовательные учреждения, как правило, рабо-тают в условиях фиксированного финансового обеспечения, в рамках ко-торого должны обеспечивать, возможно, более высокое качество подго-товки обучаемых, в то время как корпоративные, в большинстве случаев, должны обеспечить заданное качество подготовки специалистов при срав-нительно гибком финансовом обеспечении (обычно в пределах 2-5% от за-трат на оплату труда сотрудников корпорации), учитывающем текущие и перспективные задачи и потребности корпорации и корпоративной систе-мы обучения.
В отличие от государственных образовательных учреждений оценки эффективности деятельности корпоративных систем обучения проводятся не только на основе сопоставления затрат на обучение с количеством и ка-чеством подготовленных сотрудников, но и тем вкладом, который вносит корпоративное обучение персонала в результаты основной деятельности корпорации (повышение производительности труда, увеличение годового дохода, расширение рынков сбыта продукции и др.).
Типовая схема управления качеством корпоративного обучения (КО) представлена на рис. 1.
Основными составляющими процесса управления качеством КО яв-ляются:
• разработка учебных программ;
156
• выбор технологий обучения; • подбор преподавательских кадров; • подготовка материально-технической базы; • подготовка учебных и учебно-методических средств; • итоговый контроль качества обученности сотрудников; • анализ качества КО. Важное значение для обеспечения качества корпоративного обуче-
ния имеют корпоративные электронные учебные курсы (КЭУК) и совер-шенствование методики их разработки [3, 4].
Типовая схема управления эффективностью корпоративного обуче-ния представлена на рис. 2.
Основными составляющими процесса управления эффективностью КО являются:
• анализ потребности в КО; • определение состава обучаемых и квалификационных требова-
ний к ним; • определение необходимого объема финансирования; • разработка плана КО; • комплексные оценки эффективности КО. На рис. 1 и 2 отражены двусторонние взаимосвязи между представ-
ленными на них схемами управления, основным содержанием которых яв-ляются:
• состав обучаемых, квалификационные требования; • план КО; • объемы финансирования (по статьям расхода); • оценки качества КО и предложения по его повышению. Основные факторы, определяющие потенциальные возможности
достижения высоких показателей качества и эффективности корпоратив-ного обучения представлены в работе [5]. При оценке значимости этих факторов необходимо использовать как результаты системных исследова-ний по проблемам качества и эффективности обучения, полученные в на-учных и образовательных учреждениях системы высшего профессиональ-ного образования, так и рекомендации специальных исследований, учиты-вающих отмеченную выше специфику корпоративных образовательных учреждений в отношении этих показателей процесса обучения.
157
Разработка учебны
х программ
Выбор технологий
обучения
Подбо
р препод
авател
ьских
кадр
ов
Подготовка
материально
-технической базы
КО
Составление
расписания
занятий
Подготовка учебны
х и
учебно
-методических
сред
ств
Проведение КО
сотрудников
Итоговы
й контроль
качества
обученности
Анализ качества
КО
Оценки качества
обученнности
в подр
азделениях
Корпоративны
е образовательны
е стандарты
Предлож
ения
претендентов
КЭУК
Учеб
ные
пособия
Тезаурус
«КО
»
Представители
подразделений
ком
пании
Показатели качества
КО
, метод
ика оценки
Стимулирование
обучаем
ых
Обучаем
ые
Представители
кадр
овой
службы
(H
R)
Оценки качества
КО
, предло
жения по
его
повы
шению
(при
необходим
ости
)
Состав обучаемых
и квалиф
икационные
требования
(1)
Объ
емы
финансирования
(3)
Рис.
1. С
хема
управления качеством корпоративного
обучения.
К с х е м е у п р а в л е н и е эф ф е(р и с. 2)
Закупка
оборудования
и программ
План КО
(2)
158
Анализ
потребности
корпорации
в КО
Определение
состава обучаемых и
требований
к ним
Разработка
плана
КО
Корректировка
финансированияКО
Распределение
финансирования по
статьям
расхода
Определение
необходимо
го
объе
ма
финансирования
Расчетны
е оценки
эф
фективности
КО
Экспертны
е оценки
эф
фективности
КО
Комплексные оценки
эф
фективности
КО
Технические
норм
ативы
Финансовы
е норм
ативы
План КО
Состав обучаемых,
квалиф
икационные
требования
Оценки качества
КО
, предложе
ния по
повышению
Оценки эф
фективности
КО
, меры
по ее
повышению
Рис.
2. С
хема
управления эффективностью
корпоративного обучения
Объ
емы
финансирования
Показатели
эффективности
КО
Методика
расчета
эффективности
КО
К схем е управл ения качеством КО
Литература. 1. Д. Куприянов, Е. Лурье, М. Пахомкина 2. Корпоративное обучение. – М.: Изд-во Begin Group, 2004. – 82 с. 3. М.С. Удовиченко 4. От администратора процесса обучения к обучающей организации //
Корпоративные университеты, №1, 2006. – С. 3-13. 5. Б.И. Зобов, И.Г. Этко
159
6. Корпоративное обучение: состояние и тенденции развития. Труды Международного научно-методического симпозиума «Информатиза-ция общего, педагогического и дополнительного образования» – Мальта, 2006. – С. 214-226.
7. И.Г. Этко 8. О программной реализации корпоративных электронных учебных
курсов в области автоматизированных информационно-управляющих систем и совершенствовании методики разработки этих курсов // Пе-дагогическая информатика №3, 2006. – С. 69-76.
9. Б.И. Зобов, И.Г. Этко 10. Корпоративное обучение: развитие, качество, эффективность. Труды
международной научно-методической конференции «Информатизация педагогического образования» – Екатеринбург, 2007. – С.11-19.
160
СОВРЕМЕННЫЕ ИКТ-ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ, РАЗВИТИИ И ВОСПИТАНИИ
ИНТЕГРАЦИЯ ИГРОВЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УСЛОВИЯХ ЛИЧНОСТНОЙ ОРИЕНТАЦИИ
ОБУЧЕНИЯ Н.В. Борисова
Волгоградский государственный педагогический университет г. Волгоград
В настоящее время, становление новой системы образования в Рос-
сии ориентированно на вхождение в мировое образовательное и информа-ционное пространство. Этот процесс сопровождается поиском различных вариантов содержания образования, использующих интеграцию современ-ных педагогических технологий, в частности, игровых и информационных технологий.
Если традиционный образовательный процесс связан с передачей - получением информации, обработкой некоторой системы репродуктивных умений, то в условиях личностной ориентации обучения участник четко ставит себе цель, осуществляет поиск и отбор информации, при этом он ответственен не только за свое поведение - на нем висит груз ответствен-ности за успех всей группы. Происходит рефлексия, самореализация, са-мостоятельное принятие решения.
Игровая технология, в данном случае, становится одной из органи-зационных форм педагогического процесса, как бы новой его оболочкой, которая позволяет в значительной мере усилить образовательную деятель-ность, органично включая в сферу ее влияния практически всех учеников. Воспитывающий и развивающий эффект игры определяется теми благо-приятными обстоятельствами, в которых оказываются ее участники. С по-зиций личностного подхода игра представляет собой поле, в рамках кото-рого происходит самоопределение и идет процесс «взращивания» лично-сти. В игре осуществляется личностное становление учащихся. Личност-ный подход реализуется посредством деятельности, которая имеет не только внешние атрибуты совместности, но и своим внутренним содержа-нием предполагает сотрудничество, саморазвитие субъектов учебной дея-тельности, проявления их личностных функций. Игровая технология в достаточной мере способствует становлению личности. В ней цели, со-держание и методы обучения - лишь косвенные стимулы этого процесса.
Говоря об информационной технологии, в одних случаях подразу-мевают определенное научное направление, в других - конкретный способ работы с информацией. Таким образом, понятие «информационная техно-логия» трактуется как: способ и средства сбора, обработки и передачи ин-
161
формации для получения новых сведений об изучаемом объекте или как совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами (1, т.1). В нашем понимании информационная технология обу-чения – это педагогическая технология, использующая специальные спо-собы, программные и технические средства (автоматизированные обу-чающие системы, интеллектуальные обучающие системы, технологии мультимедиа, электронные издания, технологии Internet, кино-, аудио- и видео- средства, телекоммуникации), позволяющие осуществлять интерак-тивность и оперативность передачи информации, свободный доступ к раз-личным источникам информации, организацию электронных и телеком-муникационных конференций. Компьютер вместе с использованными в нем информационными средствами выступает не просто ускорителем пе-редачи информации в образовательном процессе, а открывает принципи-ально новые возможности в области образования, в учебной и игровой деятельности учащегося.
С позиции личностной ориентации, информационные технологии открывают учащимся доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно но-вые возможности для творчества, позволяют реализовывать принципиаль-но новые формы и методы обучения. Создается такая ситуация, когда ин-формационные технологии обучения становятся и основными инструмен-тами дальнейшей практической профессиональной деятельности учащего-ся.
Повышение интереса к использованию игровых и информационных технологий в образовании связано не только с возможностью для совре-менного педагога активизировать учебный процесс, повысить уровень на-глядности в предъявлении учебного материала, сместить акценты от тео-ретических знаний к практическим навыкам, но и личностно ориентиро-вать обучение для каждого участника процесса.
Нет сомнения в том, что такого рода интеграция в содержании обра-зования требует поиска оснований для проектирования учебного процесса, не сводящегося лишь к конкретным способам работы с компьютеров и ис-пользования информационных технологий. Это построение особого рода педагогического процесса, где целевые, содержательные, процессуальные характеристики образования разрабатываются в соответствии с целостным представлением об игровом и информационном обучении. При этом осно-ву составляет такой способ усвоения содержания образования субъектом, когда происходит моделирование жизненных и учебных проблемных си-туаций и, в тоже время, сосредоточение игровых действий в информаци-онном пространстве реальных проблем и отношений. В таком обучении происходит переход от объективного знания материала к выявлению в нем субъективного смысла, личностно утверждающих ценностей. Понятийно-гностическая ориентация в информационно-игровом пространстве при
162
этом органически включается в структуру более целостной личностной ориентировки, а предметно-когнитивный опыт становится составной ча-стью более целостного личностного опыта.
В качестве примера интеграции игровых и информационных техно-логий приведем, учебно-деловую игру «Информационный поиск». Урок фи-зики по теме: «Звук в жизни человека».
Цель занятия: - подготовить учащихся к изучению новой темы по физике; выработка у учащихся навыков самостоятельного поиска инфор-мации, работы с компьютером и использования электронных ресурсов; ос-воение работы в глобальной сети Интернет; развитие умения публично выступать; показать связь науки с жизнью; научить отбирать из большего количества информации достоверную и необходимую; развивать умения по сравнительному анализу; создание условий для самооценки личностью своих возможностей, выбора цели в деятельности.
Класс разделяется на «библиографические отделы», каждый из них имеет свою область поиска знаний о звуке. Выступления представителей различных отделов дают представления о состоянии данного вопроса в электронных источниках, литературе и жизни. Состав отделов продумыва-ется учителем заранее, чтобы в каждом оказались ученики способные к ор-ганизаторским действиям, умеющие ответственно подходить к деятельно-сти, самостоятельные в принятии решений. Они назначаются старшими библиографами. Их задача заключается в организации процесса поиска информации, нахождении способов и форм ее изложения. Все остальные ученики - библиографы, которые согласно своим интересам и желанию, выбирают область знаний (отдел). Данное распределение создает благо-приятные условия для самостоятельности учащихся, актуализации потреб-ности и мотивов-стремлений в получении нового знания по предмету, уси-ливает осознание цели проводимой работы и желание использовать свои возможности и способности. Каждый отдел получает задание подобрать информацию о значении звука в выбранной области человеческой дея-тельности и составить информационный бланк с аннотацией и списком ис-точников по вопросу.
Так, первый отдел занимается поиском информации в области фи-зики. Их задача состоит в изложении научных знаний о звуковых волнах, звуковых колебаниях (тон, громкость, частота, скорость звука).
Второй отдел занимается поиском информации о вредном и полез-ном влиянии звука на человека (область медицины). Учащиеся ищут отве-ты на вопросы: влияет ли звук на артериальное давление, ритм сердечных сокращений и дыхание человека; оказывает ли положительное или отрица-тельное влияние на протекание заболеваний; какие профессии связанны с шумами и меры их устранения.
Третий библиографический отдел работает над сбором информации о звуковых волнах в области сельского хозяйства. Учащиеся собирают ма-
163
териалы, отвечающие на вопросы о том, как влияет звук на ростки семян; оказывает ли звук благотворное воздействие на животных и птиц.
Четвертый отдел собирает известные в науке знания о звуке в об-ласти сейсмологии, указывая на полезность данной информации для лю-дей разных профессий. В частности, например, неслышимые человеком звуковые колебания зарождающегося шторма на море и значение полу-ченной информации для работы рыболовецких судов.
«Библиографы» пятого отдела изучают музыкальные звуки, их влияние на здоровье и психику человека. Находят примеры, связанные с работой музыкантов, дирижеров, настройщиков.
Представители шестого отдела составляют информационный бланк в области архитектуры. Учащимся необходимо ответить на следующие во-просы: что способствует поглощению звука в помещении? особенности архитектуры театров, лекционных, железнодорожных и автобусных залов? Привести примеры схем строения помещений.
Для работы каждому отделу предлагается использование источни-ков литературы, электронных ресурсов (Интернет, электронные библиоте-ки, медиатека и т.д.), создание презентацийt, базы данных, демонстрация физических явлений с помощью программных средств, схем, видеофиль-мов, применение лабораторных приборов, показывающие информацию на-глядно.
Уже на подготовительном этапе к данной игре ученики включаются в ситуацию самостоятельности действий, так как при этом они не просто выполняли задание, а осуществляли поиск смысла в нахождении нового знания, его использования в жизни, ставят перед собой цель и стремятся к ее достижению, пусть даже с помощью учителя и одноклассников. При этом, чтобы повысить самостоятельность учащихся, можно установить правило: каждому отделу предоставляется возможность лишь дважды об-ратиться за помощью к учителю. Это, в свою очередь, побуждает учащих-ся тщательно подходить к решению поставленной задачи, правильно оце-нивать создавшуюся ситуацию, выделять основную проблему; мотивирует стремление личности своими силами продвигаться к цели, самооценку своих сил и возможностей. Суть таких консультаций, даваемых учителем, заключается, в том, чтобы помочь старшему библиографу распределить роли согласно желанию, возможностям и способностям каждого; помочь учащимся четко выделить в работе необходимые этапы и средства поиска информации; получить необходимые данные, проводимые в лабораторных исследованиях; продумать возможные варианты представления информа-ции с использование различных средств и технологий, полученную ин-формацию проанализировать и составить порядок и логику выступления.
Учебно-деловая игра протекает следующим образом: занятие начи-нается с выступлений представителей отделов, которые раскрывают сущ-ность вопроса в заданной области, существующие точки зрения, а также
164
предлагают конкретные примеры, демонстрируют практические испыта-ния, список источников информации. При этом в ходе игры учащиеся вновь оказываются в ситуации самостоятельности действий, так как они самостоятельно распределяют роли, в зависимости от желания, потребно-стей; каждый получает возможность проявить себя в новом качестве.
После выступления каждого «библиографического отдела» задают-ся вопросы, высказываются дополнения и уточнения, затем начинается решение практических задач, суть которых - выработать умения вычислять длину звуковых волн, определять расстояние до предмета по звуку и др. Например: необходимо вычислить на каком расстоянии от наблюдателя произошел грозовой разряд, если удар грома был услышан через 8 с. после того, как сверкнула молния. Обсуждая решение данной задачи, учитель обращает внимание учеников на различия в скорости звука в различных средах. Так как каждому отделу предлагается своя задача и работа осуще-ствляется коллективно, учитель делает акцент на том, чтобы ученики сна-чала решали задачу каждый самостоятельно, а затем в результате общей дискуссии пришли к общему мнению. Это позволит создать условия для включения учеников в ситуацию самостоятельности действий. Здесь необ-ходимо отметить важные моменты: во-первых, учащиеся получают доста-точно богатую информацию по проблеме значения звука в жизни человека и практическому решению задач по данной теме; во-вторых - проделыва-ется достаточно большая предварительная работа по поиску информации (нахождению интересной информации, конкретных примеров, изучению литературы и электронных источников), по созданию демонстрационных материалов с помощью компьютера и информационных технологий, что способствует развитию познавательного интереса, проявлению самостоя-тельности в работе с литературой, с электронными ресурсами, росту осоз-нания необходимости полученных знаний, использования их для реализа-ции своих сил и возможностей; рефлексию себя и других; в-третьих, уча-щиеся высказывают мнение по данному вопросу, у них вырабатывается свое видение и отношение к проблеме; в-четвертых, в ходе дискуссии по-является возможность развития своего мнения, проявления способности оценить свою работу и работу одноклассников; в-пятых, накапливался опыт межличностных отношений в отделах.
Итак, ученик в ходе учебно-деловой игры и подготовке к ней осваи-вает «переход» получаемых знаний в практическую плоскость, учится ов-ладевать средствами и способами поиска, обработки и представления не-обходимой информации, включает ее в поле собственной активности, убе-ждается в их действенности. Знание носит «живой характер», убеждает в объективности и важности этих знаний и умений.
165
Литература 1. Матросов В.Л., Трайнев В.А., Матросова Л.Н., Трайнев И.В. Интен-
сивные педагогические и информационные технологии. В 2т. М., 2002.
ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД К РЕАЛИЗАЦИИ ВЫСШЕГО ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
И.В Богомаз., Н.И.Пак Сибирский федеральный университет,
Красноярский государственный педагогический университет, г. Красноярск
Для выявления путей развития инженерного образования необхо-
димо определить его целевые критерии. Сегодня главным критерием мо-дернизации образования признают качество образовательных систем. Ка-чество высшего образования в целом, и инженерного в частности, в на-стоящее время является достаточно размытым, до конца неопределенным понятием.
«Под качеством образования понимается характеристика системы образования, отражающая степень соответствия реальных достигаемых образовательных результатов нормативным требованиям, социальным и личностным ожиданиям» [1].
На современном этапе для системы высшего инженерного образо-вания характерен проектно-технологический тип деятельности субъектов образовательного процесса [2]. По мнению автора для этого типа находит практическое воплощение теория деятельностного учения. Обучение все-гда строится на определенной композиции методов с учетом конкретных целей, условий и обстоятельств обучения. Современный этап развития общества характеризуется проектно-технологическим типом организаци-онной культуры. На этот этап существенный опечаток накладывает ин-форматизация. В этой связи возникает противоречие между результатами деятельностных методических систем и традиционными способами орга-низации, управления, контроля и их оценивания.
Разрешение противоречия видится в создании специальных педаго-гических условий, позволяющих адекватно проектно-технологическому подходу организовывать, управлять и оценивать качество обучения.
В первую очередь необходимо создать условия для эффективного внедрения всех методических систем проектно-технологического типа. В условиях информатизации можно спроектировать специальную среду, от-вечающую этим условиям. В вузах эти среды называют информационно-образовательными (ИОС). Развитие ИОС любого учреждения, региона, страны в целом представляет необходимую, но трудоемкую задачу, тре-бующую для своего решения значительных интеллектуальных, трудовых и
166
материальных затрат. Если использовать проективную профессионально-ориентированную стратегию к созданию ИОС [ 4 ], то существенно можно сократить эти затраты и усилия. ИОС проективного типа, обладающая от-крытой архитектурой, развивается по эволюционному принципу и высту-пает как средство создания многообразия условий для реализации всех адекватных критериям качества образования методических систем.
Рассмотрим пример построения методической системы проектно-технологического типа на примере создания ИОС КрасГАСА.
Рис. 1. Схема современной парадигмы инженерного образования
Информационно-образовательная среда вуза (рис. 1) объединяет
профессиональную деятельность, науку и предметно-образовательные среды. Предметные среды формируют организационные, педагогические условия для освоения отдельных дисциплин, выступающих как средство решения будущих инженерных задач (рис.2).
Структуру предметной образовательной информационной среды формируют организационный блок и блок модульно-тестового комплекса.
Организационный блок состоит из структурно-технологической карты, которая является «путеводителем» по модульно-тестовому ком-плексу и помогает студентам организовать самостоятельную работу.
Модульно-тестовый блок состоит из теоретической, практической, корректирующей, и контролирующей частей.
При проектировании методической системы проектно-технологического типа компьютерные средства обучения реализуются в виде автоматизированной обучающей системы, которая является “опосре-дованной материальной реализацией алгоритма взаимодействия учащегося и преподавателя”. Обучающая программа выполняет ряд функций препо-давателя: служит источником информации, организует учебный процесс, контролирует степень усвоения материала, дает необходимые разъяснения и т.д.
Модульно - рейтинговый комплекс выполняет две функции:
167
- системы контроля (которая основывается на учете и оценивании всех видов учебной работы с учетом качества и своевременности выпол-нения)
- средства управления учебным процессом (реализуется через мо-дульную структуру курса)
- автоматический расчет индивидуального рейтинга каждого сту-дента.
Рис.2 Информационная предметно-образовательная среда
В методических системах проектно-технологического типа необхо-
димо оценивать не только знания и умения студента, а его деятельность, а также результаты его деятельности. Модульно-рейтинговая система отчас-ти это позволяет сделать за счет непрерывного учета результатов текущей деятельности студента, а также защит курсовых и дипломных проектов.
Одним из главных методических подходов в условиях развитой ИОС, является проективно-информационный. Студенты вовлекаются в процесс развития предметных сред, создают цифровые образовательные ресурсы по изучаемым ими дисциплинам. Это могут быть электронные учебники, компьютерные тесты, АОС, тренажеры и т.п.
При подобном подходе могут быть реализованы методические сис-темы деятельностного учения.
В КрасГАСА (ныне СФУ) на протяжении многих лет накапливался опыт внедрения проективно-информационного подхода в организацию учебного процесса по курсам технической механики, который позволил
168
констатировать существенное повышение основных компонент качества образования: знаний, обучения и воспитания.
Таким образом, развитие инженерного образования в технических вузах можно связать с созданием специально-спроектированной ИОС, формирующейся по проективной стратегии и позволяющей создать орга-низационные и педагогические условия реализации методических проек-тивно-информационных систем проектно-технологического типа.
Литература
1. Новиков А.М., Новиков Д.А., Как оценивать качество образования? www.anovikov. ru/met_sys.htm
2. Новиков А.М. О развитии методических систем. www.anovikov. ru/met_sys.htm
3. .Касаткина Н.Э, Руднева Е.Л. Качество образования вуза: проблемы, пути решения //Сборник научных трудов по материалам Международ-ной конференции –XXVIII научно-методической конференции, Кеме-рово,– 2007г.
4. Пак Н.И. О сущности проективного подхода в обучении и проектиро-вании образовательных систем // Педагогическая информатика, - 2006. -№ 1.
5. Богомаз И. В. Обучающая дидактическая система по технической ме-ханике / // Вестник МГОУ : Серия "Открытое образование". - 2006. - 1 (20). – С. 63-70.
АКТИВИЗАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ СРЕДСТВАМИ ВИДЕОФИЛЬМОВ С.А. Герус, Е.Ю. Горовая, Д.В.Гурч, В.И. Меленьчук
Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Реализуемая в настоящее время федеральная целевая программа
«Электронная Россия» (2002-2010 г.) одним из проектов которой является Информатизация системы образования (до 2010 г.) [4], направлена на осу-ществление стратегии модернизации образования. Основной идеей её яв-ляется создание условий для системного внедрения и активного использо-вания информационных и коммуникативных технологий. Современные информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) открывают перед всеми участниками учебного процесса новые горизонты. Компьютерная техника имеет высокую производительность, презентационное оборудова-ние, демонстрирует учебные материалы на качественно новом уровне, программное обеспечение позволяет создавать современные электронные учебно-методические пособия [5]. Следует заметить, что перед реализаци-
169
ей данной программы надо было создать методическую основу и про-граммное обеспечение для использования ИКТ. На данный момент, не яв-ляется секретом тот факт, что в подавляющем количестве школ использо-вание поставленной в рамках данной программы техники носит бессис-темный и малоэффективный характер. Это связано со следующими прак-тическими проблемами:
1. Доступ к технике ограничен в связи с тем, что это является мате-риальной ценностью, и все боятся ее поломки или кражи. И она стоит в отдельном кабинете под ведением одного учителя, который показывает иногда на ней презентации, то есть опять текстовая и графическая инфор-мация.
2. Существующие интерактивные издания содержат массу фактиче-ских ошибок, не учитывают психологических особенностей обучаемых, отсутствуют конкретные методические указания. По своей сути они явля-ются электронными книгами, содержащие только текст учебника.
3. Создание видеофильмов для уроков ведется бессистемно, в на-стоящие время в Российском Государственном Гуманитарном Универси-тете создаются учебные фильмы по темам, но методическое их использо-вание опять зависит от опыта и профессионализма учителя.
Авторы данной статьи ставят перед собой цель создания методиче-ских основ по использованию видеофильмов и интерактивных изданий для учителей, использующих принципы активного обучения.
Согласно концепции модернизации российского образования на пе-риод до 2010года, принятой Правительством РФ в 2002 году. Главное на-правление модернизации – это провести оптимизацию учебной, психоло-гической и физической нагрузки учащихся и создать в образовательных учреждениях условия для сохранения и укрепления здоровья обучающих-ся, в том числе за счет:
а) реальной разгрузки содержания общего образования; б) использования эффективных методов обучения; в) повышения удельного веса и качества занятий физической куль-
турой; г) организации мониторинга состояния здоровья детей и молодежи; д) рационализации досуговой деятельности, каникулярного времени
и летнего отдыха детей молодежи. Давайте с вами разберёмся, что в педагогической науке мы понима-
ем под термином эффективные методы обучения. Эффективные методы обучения направлены на формирования заданных знаний, умений и ценно-сти (ЗУЦ) [3], с использованием определенных достижений науки и техни-ки. При этом особенно актуальны скорость получения и качество усвоен-ных знаний. В настоящее время образование становится одним из приори-тетных направлений развития человека, так как процесс получения и ус-воения знаний, умений и ценности (ЗУЦ) ускоряется, по той простой при-
170
чине, что в среднем современный человек меняет профессию раз в 3 – 4 года. Поэтому, еще со школьной скамьи мы должны воспитывать у уча-щихся способность к обучению. Обучение – это процесс ориентации в разнообразной информации: текстовой, графической, звуковой, видео; с целью извлечения материалов, удовлетворяющих образовательные по-требности конкретного обучаемого.
Таким образом, в современной школе используются наработки пре-подавателей и методистов, которые позволяют учащимся эффективно ори-ентироваться в текстовой и графической информации [5]. Но эти источни-ки информации имеют очень низкий КПД запоминания обучаемыми ин-формации. Так же некоторыми учителями используется метод эвристиче-ской беседы, который имеет высокую эффективность, но зависит от ква-лификации самого учителя и умственного развития детей. На данный мо-мент, квалификация и желание преподавателя использовать эффективные методы обучения падают, по двум причинам:
• общее старение педагогических кадров; • понижение интереса учащихся к получению знаний, следователь-
но, уменьшение общего интеллектуального развития учащихся. Недостаточно используются два источника информации – это зву-
ковая и видео, которые имеют эффективность равную 50% при запомина-нии.
Использование данных типов информации совместно с текстовой и графической в процессе обучения возможно только в видеофильмах, раз-работанных специально для данного урока.
Видеофильмы позволяют задействовать многосенсорный механизм получения информации, тем самым они помогают реализовать индивиду-альный подход к каждому учащемуся вне зависимости от того, какая сен-сорная система для восприятия информации у учащегося развита лучше. Применение видеофильмов на уроках вызвано реалиями современной жизни – переход от книжной литературы к экранному изложению инфор-мации [1]. Современные дети - это «дети ящика», у них развито клиповое мышление, следствием чего является уменьшение времени произвольного внимания при получении информации. Поэтому, необходимо разобраться к какому виду информации [6] данные дети более восприимчивы при не-произвольном восприятии (табл.1).
Таблица 1 Типы Мышления Воспринимаемая информация
Словесно – логическое Знаки естественных и искусственных языков (текстовая)
Наглядно – образное Статичные зрительные образы (графики) Наглядно – действенное Пластические образы действий (видео) Образно- звуковое Звуковые образы (звук)
171
У детей с клиповым мышлением особенно развито наглядно-действенное и образно-звуковое типы мышления, т.к. основными отличи-тельными особенностями клипового мышления является мозаичность соз-нания (то есть набор образов, не подкрепленных конкретными знаниями), и визуальное мышление. Следовательно, самым лучшим источником ин-формации будет видео, подкрепленное качественным звуком, учитываю-щие особенности восприятия [6] этих учащихся – это переключение видов деятельности, видео фрагмент не должен длиться более 15 минут в сред-ней школе, главная их задача - это создание образа получаемых
ЗУЦов, которые он уже может потом обсудить и закрепить при по-мощи учителя или специального программного обеспечения. Видеофиль-мы являются на данный момент тем источником информации, который по-зволяет стать посредником между учителем и учеником. Он даёт возмож-ность процесс формирования знаний и способов действий унифицировать, тем самым формировать у учащихся общую интеллектуальную платформу по данной теме, разделу и самой дисциплине. Тем самым мы выводим личность педагога из процесса объяснения нового материала, что позволя-ет как начинающему, так и опытному учителю уделить больше внимания на закрепление и отработку полученных ЗУЦов.
Разработка и создание видеофильмов совместно с ранее накоплен-ными методическими наработками в области эвристических, частично по-исковых и проблемных методов обучения позволит повысить общее каче-ство образования. Их сочетание с информационно-коммуникационными технологиями позволяет ввести новый тип обучения – активное обучение. Активное обучение – способ организации учебного процесса, при котором получение учащихся ЗУН доминирует над их передачей преподавателем, а используемые методы, формы и средства стимулируют данный процесс, учитывают индивидуальные особенности учащихся и постоянно повыша-ют их мотивацию. Повышение активности и самостоятельности учащегося является одним из основных принципов активного обучения. Современные (ИКТ) предоставляют возможность учителю реализовать активное обуче-ние на основе «модели полного усвоения» знаний, впервые предложенной американскими психологами Д. Кэрроллом и Б.С. Блумом.
Данное направление является самой современной тенденцией в об-ласти образования, поскольку настоящее общество предъявляет всё более жесткие требования к навыкам самостоятельного мышления, постановки задачи и поиска её решения, творческого подхода в решении поставлен-ных задач. Человек будущего, а очень может быть и настоящего, должен свободно ориентироваться в различных областях знаний: химии, биологии, медицины, технологии, юриспруденции, экономики и т.д. [2]. Это возмож-но только при способности человека самостоятельно быстро и качественно осваивать ЗУЦы при наименьшей помощи профильных специалистов. Но, правильно находить и осмысливать информацию тоже надо учить. И на-
172
чинать этот кропотливый процесс учителям необходимо уже в средней школе, посредством внедрения активного обучения.
Авторами статьи было выявлено и апробировано 3 типа урока с применением презентаций, видеофильмов и интерактивных дисков: 1 . По-каз учебного фильма на весь урок. 2. Сочетание видео и графических фрагментов при изучении и закрепление знаний 3. Лекция с использовани-ем видео фрагменты, для подтверждения основных мыслей преподавате-лей. Они показали свою большую эффективность, по сравнению с тради-ционными типами урока. Позволили учителю в более качественно провес-ти урок, повысило общее усвоение учащимися информации, за счет созда-ния образного представления о проходимом знание. Это особенно акту-ально при преподавании естественно научных дисциплин, в которых очень важно понимание и образное представление о той или иной теме.
По мнению авторов, дальнейшая разработка этих типов уроков по-зволит, повысить эффективность преподавания естественно научных дис-циплин, как и в средней, так и в высшей школе.
Литература
1. Амирова А.Х. Видеофильмы на уроках химии как фактор развития культуры // 1 сентября: Химия. 2006. №6 С. 35-36.
2. Березин М.Е., Горовая Е.Ю., Гурч Д.В., Черняева Е.С. Некоторые во-просы культуры, биохимии и экологии питания необходимые специа-листам-экологам// Туризм и экология: рекреационные возможности инновационного развития калужского края: сборник докладов регио-нальной научно-практической конференции под редакцией Вороши-ловой Т.В. , Непарко Н.В. – Калуга: ИП Кошелев (Изд-во «Эйдос»), 2006. – С. 16-20.
3. Герус С.А. Теория и практика рационализации процесса обучения в средней школе: Монография. - СПБ.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. – 160 с.
4. Концепция модернизации российского образования за период до 2010 года.- М.: АПК и ПРО, 2002. - 24 с.
5. Кузнецова Н.Е. Педагогические технологии и технологии предметного обучения. – СПБ.: Образование, 1995. – 95 с.
6. Соколов А.Г. Природа экранного творчества: Психологические зако-номерности. М.: Изд. А. Дворников, 2004, 277 с.
173
О РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА «ОБУЧЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕРНЕТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПОДГОТОВКИ
ШКОЛЬНИКОВ НА ПРОФИЛЬНОМ УРОВНЕ» НА ТЕРРИТОРИИ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ
М.В. Герасимова, Д.С. Свиркин Калужский Государственный Педагогический Университет
им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
В соответствии с Федеральной программой развития образования РФ начинается введение профильного обучения на старшей ступени обу-чения. Профилизация образования вызывает ряд проблем: содержание профильного обучения, формы его организации, кадровый вопрос и дру-гие.
Проект «Обучение с использованием Интернет для решения задач подготовки школьников на профильном уровне» реализуется на основе Концепции профильного образования на старшей ступени общего образо-вания, утвержденной приказом Минобразования РФ от 18.07. 2002 N 2783, приказа Минобрнауки России от 06.05.2005 № 137 "Об использовании дистанционных образовательных технологий", и в составе компонента «Профессиональное развитие педагогов в области применения ИКТ для целей образования» проекта «Информатизация системы образования» (ИСО).
Основной целью реализации проекта, является предоставление учащимся старших классов общеобразовательной школы (независимо от места их проживания) доступа к качественному образованию, обеспечение школьникам возможности изучения выбранных ими общеобразовательных дисциплин на профильном уровне с использованием сервисов, ресурсов и технологий Интернет.
Исполнителями проекта являются Федеральное государственное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт ин-формационных образовательных технологий» (ФГНУ «Госинформобр»), Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Петрозаводский государственный универ-ситет и Ставропольский государственный университет.
Каждый из исполнителей проекта выполняет свою задачу. Подго-товку сетевых преподавателей и педагогов-кураторов осуществляет ка-федра «Компьютерных образовательных технологий» Санкт-Петербургского государственного университета информационных техно-логий, механики и оптики. Авторами-разработчиками дистанционных кур-
174
сов по 15 общеобразовательным дисциплинам* являются преподаватели образовательных учреждений г. Петрозаводска, г. Санкт-Петербурга и г. Ставрополя. Содержание дистанционных учебных курсов разрабатывается авторами на основе образовательных программ, соответствующих содер-жанию образования в рамках Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования Российского образова-тельного стандарта по данному предмету (для профильного уровня). Предполагается, что подготовленные учебные курсы полностью обеспечат процесс обучения школьников с использованием Интернет и подготовку выпускников к сдаче ЕГЭ по соответствующему предмету на профильном уровне. Разработчиками при подготовке учебных материалов используют-ся возможности их цифрового представления, позволяющие использовать наряду с учебными текстами широкий спектр средств наглядности, вклю-чая схемы и рисунки (в том числе динамические), видеофрагменты, муль-типликации, интерактивные учебные модели и т.п.
Консультативную поддержку работ, связанных с созданием учебно-методических материалов и обучением учащихся на профильном уровне оказывают научные сотрудники лаборатории дистанционного обучения института содержания и методов обучения (ИСМО) РАО, г.Москва.
Ведущим учреждением по выполнению работ в рамках направления «Обучение с использованием Интернет для решения задач подготовки школьников на профильном уровне» на территории Калужской области является Государственное образовательное учреждение «Областной центр информационных технологий в образовании».
Реализация данного проекта осуществляется на базе созданных в рамках проекта «Информатизация системы образования» межшкольных методических центров, региональных координационных центров и образо-вательных учреждений, расположенных на территории Калужской облас-ти.
Участниками проекта в 2006-2007 учебном году на территории Ка-лужской области являются:
• МОУ «Центр развития образования» г. Обнинск • МОУ «Кондровская средняя общеобразовательная школа №2» • МОУ «Маклинская средняя общеобразовательная школа с уг-
лубленным изучением отдельных предметов» г. Малоярославец • МОУ ДПО (повышение квалификации) «Малоярославецкий
информационно-методический центр» • МОУ «Информационно-методический центр» г. Юхнов В задачи проекта на территории Калужской области входит: *Русский язык, литература, английский язык, немецкий язык, математика,
информатика, история, обществознание, экономика, право, география, биология, физика, химия, мировая художественная культура (МХК).
175
• разработка комплекса организационных решений по обеспечению эффективности Интернет-обучения школьников, включая организационно-распорядительные и нормативные материалы, на основе проектов доку-ментов, переданных исполнителями проекта в Министерство образования, культуры и спорта Калужской области;
• организация подготовки педагогов-кураторов и сетевых препода-вателей для проведения экспериментального обучения учащихся 10-11 классов с использованием Интернет на профильном уровне по пятнадцати предметам;
• организация и проведение экспериментального обучения школь-ников с использованием Интернет на профильном уровне по пятнадцати учебным предметам;
• информирование педагогической общественности о ходе и резуль-татах реализации данного проекта.
Комиссией по проекту « Обучение с использованием Интернет для решения задач подготовки школьников на профильном уровне» на терри-тории Калужской области принят комплекс организационных, распоряди-тельных и нормативных документов, необходимых для развертывания обучения школьников с использованием Интернет.
Разработанное «Положение об Интернет-обучении школьников на профильном уровне» устанавливает правила реализации образовательны-ми учреждениями основных и (или) дополнительных образовательных программ среднего (полного) общего образования с использованием Ин-тернета на профильном уровне. Проведена подготовка педагогов-кураторов и сетевых преподавателей для проведения экспериментального обучения учащихся 10-11 классов с использованием Интернет на про-фильном уровне
Приказ Министерства образования, культуры и спорта Калужской области № 2096 от 30 октября 2006 года дал старт этапу развертывания экспериментального Интернет-обучения школьников на профильном уровне на территории Калужской области.
176
На рисунке представлена организационная схема взаимодействия при Интернет-обучении школьников на территории Калужской области в 2006/2007учебном году.
Модель обучения базируется на комплексном решении создания управляемой информационной среды, построенной на системной плат-форме Microsoft Learning Gateway. Модульная архитектура Learning Gateway обеспечивает возможность интеграции с другими продуктами и приложениями Microsoft и образовательными решениями других произво-дителей. Ядром программного комплекса является русифицированный Class Server 4.0, который обеспечивает автоматизацию учебного процесса и поддерживает необходимые в данной области стандарты: SCORM (Shareable Content Object Reference Model), IMS (Information Management System), SIF (Schools Interoperability Framework). Аппаратные возможности для учащихся обеспечиваются инструментальными компьютеризирован-ными средствами InterWrite School Suite (фирмы GTCO CalComp), которые позволяют организовать и провести учебные занятия в интересном, увле-кательном формате при интерактивном взаимодействии учащихся и пре-подавателя с возможностью оперативной визуализации учебных материа-лов и графической информации в реальном времени. В настоящее время сайт Виртуальной школы Калужской области развернут по адресу: http://vs.kaluga.ru.
Всего в 2006-2007 учебном году на экспериментальное обучение за-числено 154 школьника из 10-х классов образовательных учреждений г. Обнинска, Малоярославецкого, Дзержинского и Юхновского р-нов. Число учащихся из сельских школ (МОУ «Детчинская СОШ», МОУ «Ерденев-ская СОШ», МОУ «Кудиновская СОШ») составляет 10%. Каждый ученик выбрал от 1 до 3-х предметов. Таким образом, по отдельным предметам обучается 237 учащихся. Старшеклассниками отданы предпочтения сле-дующим дисциплинам: математика – 26%; физика – 17%; русский язык – 14%; химия – 11%; информатика – 8%; другие предметы-24%. В процессе экспериментального обучения контингент учащихся, как и выбираемые ими предметы изменяются.
На основе анкетирования школьников выявлены основные потреб-ности, которыми они руководствовались при выборе дистанционных кур-сов: углубление знаний по предмету, желание успешно подготовиться к выпускным экзаменам, в том числе в форме ЕГЭ, и к поступлению в ВУЗ.
Непосредственное обучение школьников на профильном уровне с использованием ресурсов и технологий Интернет осуществляют сетевые преподаватели образовательных учреждений г. Калуги и Калужской об-ласти (КГПУ им.К.Э.Циолковского, МОУ «Лицей №36», МОУ «Маклин-ская средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением от-дельных предметов» г. Малоярославец), которые являются компетентными специалистами в одной из пятнадцати учебных дисциплин профильного
177
обучения, и могут эффективно организовать взаимодействие участников учебного процесса с использованием ресурсов и сервисов сети Интернет. Из моделей Интернет-обучения, подробное описание каждой из которых можно найти на сайте http://school.iot.ru/, сетевыми преподавателями Ка-лужской области освоены и активно используются классическая и сме-шанная модели.
Организацию и проведение обучения с группами школьников осу-ществляют педагоги-кураторы, оказывающие организационную и педаго-гическую поддержку сетевым преподавателям и школьникам в ходе Ин-тернет-обучения на профильном уровне. Педагог-куратор обеспечивает оптимальную работу учащихся по изучению профильных и элективных курсов с использованием Интернет-технологий в рамках организации учебного взаимодействия учащихся с сетевыми преподавателями (оказы-вает помощь в организации учебной работы, доступе школьников к сети Интернет). Для работы в проекте сформирована группа педагогов-кураторов из числа школьных педагогов (учителя информатики, предмет-ники или административное лицо, отвечающее за информатизацию ОУ), если занятия проходят в рамках школы, и методистов дистанционного обучения межшкольных методических центров. В рамках проекта идет систематическое повышение квалификации педагогических кадров.
Трудности этапа развертывания экспериментального Интернет-обучения старшеклассников на профильном уровне связаны с проблемами: технического, организационного, финансового и кадрового обеспечения. Решение некоторых из них, в частности, финансовых, невозможно без уча-стия органов управления образованием всех уровней.
Настоящий этап выполнения работ по проекту (на уровне региона) предполагает решение следующих задач: выбор наиболее эффективной ор-ганизационной структуры Интернет-обучения школьников на профильном уровне и механизмов взаимодействия всех ее участников на всей террито-рии Калужской области; подготовка предложений по развитию норматив-но-правового обеспечения профильного Интернет-обучения; разработка региональной программы подготовки к переходу на профильное обучение на основе изучения и анализа имеющегося опыта профильного Интернет-обучения, возможностей его использования в новых условиях.
Важность выполнения работ по проекту «Обучение с использовани-ем Интернет для решения задач подготовки школьников на профильном уровне» очевидна, так как он направлен на реализацию двух важных ас-пектов развития российского образования: профилизации образования на старшей ступени обучения и информатизации системы образования. Обу-чение старшеклассников на профильном уровне с использованием Интер-нет дает возможность реализации сетевой модели организации профильно-го обучения.
178
Информирование педагогической общественности Калужской об-ласти о ходе и результатах реализации данного проекта осуществляется с помощью размещения информации на сайтах:
http://www.rkc.kalugaedu.ru/ http://www.ocito.kaluga.ru/
АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ Г.Г.Горобец
Рижская Высшая школа педагогики и управления образованием
Экономическая Техническая
Теоретическая
Рис. 1. Три составные части информатизации образования. На рисунке – представление автора о структуре информатизации
образования. Теоретическая составляющая занимает меньшую часть, так как по всеобщему признанию она существенно отстает от развитой и ве-дущей в настоящий исторический момент технической составляющей. В подтверждение этого существует много сильных изречений специалистов. «Процесс глобальной информатизации развивается стремительно, лавино-образно и непредсказуемо, опережая теоретическое осмысление его по-следствий» - пишет Т.А.Мешкова - координатор информационно-образовательного портала Auditorium.ru и член Ассоциации развития ин-формационных технологий в образовании "Интернет-Социум" [1].
Важность экономической составляющей в информатизации образо-вания не представляет сомнений, но место и роль этой составляющей при-ходится рассматривать отдельно в каждом конкретном случае. Большинст-во специалистов правильно, по мнению автора, предполагают, что роль экономики на первом этапе информатизации образования состоит в доста-точном оснащении учебных заведений средствами мультимедийной тех-ники – прежде всего: компьютерами со стандартными программными средствами (Windows, Microsoft Office), соединенными в сети и обеспе-ченнные Интернетом. В странах Европы имеет место такое полное обеспе-чение учебных заведений. Среди трех прибалтийских республик, полу-
179
чивших независимость в 1991 году, первое место в этом плане занимает в настоящее время Эстония.
Сразу вслед за техническим оснащением следует выделять финан-совые средства на обучение специалистов, прежде всего, на подготовку преподавателей информационных технологий. Для стимулирования про-цессов информатизации образования предложено множество разработок и придуманы разные приемы. Так, для того, чтобы заинтересовать компью-терными технологиями всех загруженных текущим преподаванием пред-метников, в Латвии обещано вручить каждому учителю, сдавшему экзамен ECDL1, персональный ноутбук.
Автор задался вопросом: почему теоретическая составляющая, ос-мысление процессов, происходящих в информатизации образования, от-стает от технической составляющей и отнимает у исследователей много времени и сил?
Информатизация образования имеет множество аспектов, которые имеет смысл рассматривать как по отдельности, так и объединяя их в группы.
Перечислим возможные аспекты информатизации образования: • фундаментальные аспекты – основные, главные аспекты инфор-
матизации образования, если такие удается выделить; • гносеологические аспекты – изучение источников, средств и усло-
вий истинности информатизации образования; • концептуальные аспекты – формирование единой системы взгля-
дов на информатизацию образования; • научные аспекты – разработка принципов самостоятельной науки,
педагогики; • дидактические аспекты – аспекты той части информатиковой пе-
дагогики, которая излагает теоретические основы информатизации обра-зования, обосновывает учебные планы и программы, методы и организа-ционные формы;
• прагматические аспекты – регистрация и описание всех событий и результатов информатизации образования, могущих при дальнейшем изучении принести пользу для развития информатиковой педагогики, в том числе и описание неудачных, «тупиковых» приемов;
• педагогические аспекты – аспекты, связанные с воспитанием и обучением подрастающего поколения;
• образовательные аспекты – аспекты, способствующие образова-нию и просвещению;
1 ECDL – European Compter Driving Licence – Европейские компьютерные права.
180
• методические аспекты – аспекты разработки методов и приемов обучения информатиковой педагогики на основе систематичного и после-довательного изучения процесса информатизации образования;
• исторические аспекты – аспекты изучения и фиксации развития информатизации образования во времени;
• интеллектуальные аспекты – аспекты, связанные с мыслитель-ными способностями человека и наделение частью (передача части) этих способностей устройствам (искусственный интеллект).
• государственные аспекты – аспекты связи с государственным строем и государственной организацией;
• национальные аспекты – аспекты информатизации образования, связанные с характерными особенностями конкретных наций и их интере-сов;
• интернациональные аспекты – выделение свойств, общих для всех наций и независимых от общественного устройства;
• языковые и литературные аспекты – изучение особенностей и соответствий нормам конкретного литературного языка, письменно закре-пленным оборотам речи;
• экономические аспекты – аспекты, относящиеся к экономике, хо-зяйству и хозяйствованию;
• материальные аспекты – отношение ко всем физическим мате-риалам информатизации образования;
• финансовые аспекты – аспекты, изучающие, регистрирующие и планирующие оборот денежных средств;
• физические аспекты – аспекты, связанные со свойствами и строе-нием материи, с формами ее движения и изменения;
• химические аспекты – отношение к применению химических ме-тодов, продуктов и препаратов химии;
• биологические и физиологические аспекты – отношение к живой природе, закономерностям органической жизни, к функциям и законам существования организмов;
• медицинские и эргономические аспекты – отношение к науке о болезнях, их лечении и профилактике, изучение и оптимизация деятельно-сти человека в области информатизации образования;
• социальные аспекты – изучение влияния информатизации образо-вания на изменение отношений между людьми, группами людей и общест-ва в целом;
• технические аспекты – все аспекты, связанные с вычислительной техникой и другими видами техники, используемой в информатизации об-разования;
• технологические аспекты - совокупность методов и инструментов информатизации образования;
181
• телекоммуникационные аспекты – проблемы и методы, исполь-зуемые в информатизации образования для передачи информации на рас-стояние;
• аспекты компьютерных сетей – аспекты применения систем свя-зи (как правило, электрических сигналов или электромагнитного излуче-ния) между двумя или более компьютерами;
• ресурсные аспекты – весь спектр ресурсов: природных, экономи-ческих, в том числе – трудовых, энергетических и др., необходимых для функционирования и развития информатизации образования;
• аспекты безопасности – вопросы защищенности интересов от-дельного лица, организации и общества в целом от различных угроз в про-цессах информатизации образования;
• аспекты концентрации и хранения информации – плотность, на-сыщенность, места и способы хранения информации;
• аспекты риска и защиты информации – вопросы реальных и воз-можных рисков потери жизненно важной информации и защиты информа-ции от несанкционированного доступа (использования) и порчи;
• логистические аспекты - вопросы управления закупкой, снабже-нием, перевозками и хранением оборудования, материалов, дета-лей.Управление всевозможными потоками информации. Минимизация из-держек, максимальная прибыль, долгосрочное планирование;
• аспекты информационных услуг – связаны с информационным об-служиванием информатизации образования;
• аспекты технического обслуживания – связаны с техническим обслуживанием информатизации образования;
• аспекты программного обслуживания – связаны с программным обслуживанием информатизации образования (в том числе – с проектиро-ванием, разработкой, апробацией и внедрением компьютерных программ);
• аспекты обслуживания информационными материалами; • аспекты обслуживания учебными и методическими материалами; • аспекты создания, распространения и применения учебного лабо-
раторного оборудования – «Целесообразное введение средств информаци-онных и телекоммуникационных технологий непосредственно в состав ла-бораторного оборудования позволяет существенно расширить круг решае-мых задач, повысить результативность и дидактическую эффективность лабораторных практикумов при одновременном сокращении затрат на соз-дание и обеспечение работы учебных лабораторий и проведение лабора-торных практикумов.» [2];
• кадровые аспекты – аспекты подготовки, размещения и управле-ния кадрами информатизации образования;
• возрастные/геронтологические/андрогогические аспекты; • операционные аспекты;
182
• аспекты моделирования; • экспериментальные аспекты; • психологические аспекты • и другие аспекты. Здесь следует пояснить, что информатиковой педагогикой автор на-
зывает новое научное направление, тесно связанное с информатизацией образования. Информатиковая педагогика является диалектическим про-должением работ по использованию мультимедийной техники в учебном процессе и имеет цель: исследовать подходы, приёмы и методы, характер-ные для разных дисциплин и разных условий обучения, обобщить лучшее из накопленного опыта, подготовить соответствующие программы обуче-ния и дать рекомендации [3].
Целью автора не являлась полнота списка основных аспектов ин-форматизации образования или полное описание каждого из аспектов. По-яснения к аспектам призваны показать различия между отдельными аспек-тами. Хотя, как сказано в начале, вполне допустимо объединение разных аспектов в группы.
Но такое перечисление аспектов позволяет нам понять: почему ос-мысление процессов информатизации образования занимает (и должно за-нимать!) существенное время? Надо ли тут спешить и «гнаться» за техни-ческим прогрессом? Естественно, что ни к чему хорошему подобная спеш-ка не приведет. Наука, особенно, принципиально новая наука (такая, как информатиковая педагогика) никогда не являлась результатом одного дня. Надо иметь в виду, что и процесс подготовки кадров для информатизации образования - преподавательского состава, вооруженного теорией и опы-том, – это также длительный процесс.
Другое дело, что следует расставить приоритеты и, прежде всего, рассмотреть и поддержать направления, которые не могут привести к не-благоприятным результатам для жизни отдельных людей и общества в це-лом. Процесс информатизации образования, по мнению автора, можно сравнить с процессом развития атомной энергетики: не научившись утили-зировать отходы атомных станций, мир продолжает строить новые атом-ные станции.
Конечно, первое впечатление от ознакомления с информатизацией образования, особенно в сравнении с атомной энергетикой, может вызвать некую эйфорию. Но надо понимать и возможные последствия нерассмот-ренных и неизученных явлений информатизации. В литературе рассмотре-ны, главным образом, социально-политические аспекты и, реже, - научные и методические аспекты информатизации. А такие вопросы как плотность, насыщенность, утилизация информации и другие рассматриваются в лите-ратуре чрезвычайно редко.
Наивный пользователь компьютера может задать вопрос: разве мо-гут быть какие-то опасности в информатизации образования?
183
К сожалению, автор не готов однозначно ответить на подобные во-просы.
Литература
1. Мешкова Т.А. Социально-политические аспекты глобальной инфор-матизации // Полис. - 2002. - N 6. - С. 24-33.
2. Поляков А.А., Кузнецов Ю.М., Воронов В.Н., Маслов С.И. Научные и методические аспекты информатизации образования.//Сборник статей. Индустрия образования. Выпуск 2. Москва, 2002.
3. Горобец Г.Г. Информатиковая педагогика: первые шаги. Материалы I-ой международной конференции «Информатиковая педагогика». Рига, 2005. - CD.
ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО И ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
О.М. Губанова, Е.А. Павкина Пензенский государственный педагогический университет
им. В.Г. Белинского, г. Пенза
Формирование представления о предметной области в сознании учащегося, связанно с организацией его информационной деятельности по анализу предметной области и формированию или использованию систе-мы понятий для описания предметной области. Следовательно, можно ска-зать, что обучение есть «построение в голове» ученика информационных моделей изучаемой предметной области. Поэтому моделирование приоб-ретает особое значение в педагогике, как метод познания окружающего нас мира, информационных процессов, протекающих в природе и общест-ве, и все большее значение приобретает изучение информационно-логического моделирования в школьном курсе информатики как инстру-мента познания, средства обучения и объекта изучения. Это требует изу-чения проблемы информационного и информационно-логического моде-лирования в процессе обучения.
Изучению различных аспектов информационного моделирования, методов формализации знаний на основе информационного моделирова-ния, посвящены работы В.К. Белошапки, С.А. Бешенкова, И.В. Галыгиной, А.Г. Гейна, А.В.Горячева, Т.Б.Захаровой, И.И.Зубко, А.А. Кузнецова, B.C. Леднева, А.С. Лесневского, В.П.Линьковой, Н.В. Макаровой, Н.В. Матвее-вой, Е.А. Ракитиной, Ю.Ф. Титовой, Е.К. Хеннера, А.П. Шестакова, М.И. Шутиковой и других авторов.
По мнению Бешенкова С.А. и др. темы «Информация и информаци-онные процессы» и «Формализация и моделирование» являются ключе-выми в курсе информатики. Данные темы объединяют в единое целое та-
184
кие традиционные темы курса, как «Алгоритмы и исполнители», «инфор-мационные технологии» и др. [1].
Создатели авторских курсов «Информатика в играх и задачах» и «Информатика-плюс» считают, что основная задача школьного курса ин-форматики – формирование и развитие умения анализировать и строить информационно-логические модели [9].
Бояршинов М.Г. полагает целесообразным введение в рамках пред-мета информатики курса компьютерного моделирования, целью которого будет являться ознакомление учащихся с приемами решения задач физики, химии, математики, экономики, экологии, медицины, социологии, дисцип-лин гуманитарного направления, конструкторских и технологических про-блем с помощью современной вычислительной техники [2].
Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. считают, что основ-ными компонентами курса информатики, которые придают ему системный характер, являются «Информационные процессы», «Информационные мо-дели», «Информационные основы управления». Решение задачи всегда на-чинается с моделирования: построения или выбора ряда моделей: модель содержания задачи (формализация условий), модель объекта, выбранная в качестве рабочей для решения этой конкретной задачи, модель (метод) решения и модель процесса решения задачи.
Таким образом, изучение информационных процессов, как и вообще любого феномена внешнего, мира, основано на методологии моделирова-ния. Специфика информатики в том, что она использует не только матема-тические модели, но и модели всевозможных форм и видов (текст, табли-ца, рисунок, алгоритм, программа) – информационные модели. Понятие информационной модели придает курсу информатики тот широкий спектр межпредметных связей, формирование которых является одной из основ-ных задач этого курса в основной школе. Сама же деятельность по по-строению информационной модели — информационное моделирование является обобщенным видом деятельности, который характеризует именно информатику [5].
Раскина И.И. предлагает изучать моделирование и формализацию в школьном курсе информатики как компоненты научных основ информа-ционных технологий.
Использования информационных технологий в системе образования совершенствует творческие способности человека в процессе его обучения
Одним из эффективных методов познания окружающей действи-тельности является метод моделирования, который является мощным ана-литическим средством, вобравшим в себя весь арсенал новейших инфор-мационных технологий.
Обобщающий характер понятия «информационное моделирование» обусловлен тем, что при работе с информацией мы всегда либо имеем дело
185
с готовыми информационными моделями (выступаем в роли их наблюда-теля), либо разрабатываем информационные модели.
Информационное моделирование является не только объектом изу-чения в информатике, но и важнейшим способом познавательной, учебной и практической деятельности. Его также можно рассматривать как метод научного исследования и как самостоятельный вид деятельности [7].
Самылкина Н.Н. считает, что при изучении содержательной линии «Моделирование и формализация» у учащихся формируется системно-информационная картина мира через освоение основных понятий модели-рования, к которым относит объект, систему, системный эффект, систем-ный анализ, модель, моделирование и формализацию, и решение исследо-вательских задач с помощью компьютера [8].
Зубко И.И. информационное моделирование определяет как «новый общенаучный метод познания объектов окружающей действительности (реальной и идеальной), ориентированный на использование компьютера». Моделирование рассматривается как способ познания, с одной стороны, и как содержание, которое должно быть усвоено учащимися, с другой. Ав-тор считает, что наиболее эффективно обучение учащихся информацион-ному моделированию возможно в случае реализации на практике метода проектов интегрирующего в себе исследовательскую, самостоятельную и творческую работу в самых разных вариантах [4].
Галыгина И.В. считает, что обучение информационному моделиро-ванию целесообразно проводить на основе следующих подходов:
- модельного, в соответствии, с которым моделирование рассматри-вается как инструмент познания, объект изучения и средство обучения;
- объектного, подразумевающего выделение и анализ разных типов объектов: объекта изучения, информационной модели как нового объекта, объектов языка моделирования, используемых для построения модели.
Информационное моделирование в педагогике может рассматри-ваться в трех аспектах, как:
- инструмент познания, поскольку получение новых знаний о реаль-ном объекте, соответствующей информационной модели, объектах языка моделирования, используемых для описания этой модели, происходит в процессе построения и исследования модели;
- средство обучения, так как процесс обучения в большинстве слу-чаев связан с оперированием информационными моделями изучаемого объекта, такими как словесное описание, графическое изображение,
- формульное представление закономерностей и др.; - объект изучения, поскольку информационная модель может рас-
сматриваться как самостоятельный информационный объект, с присущими ему особенностями, свойствами, характеристиками.
Основное отличие данных аспектов с точки зрения обучаемого за-ключается в том, что в первом случае в процессе познавательной деятель-
186
ности обучаемый сам строит модель изучаемого объекта на базе собствен-ного опыта, знаний, ассоциаций. Во втором случае обучаемому предостав-ляется модель изучаемого объекта, разработанная учителем, автором учебного пособия или создателем научной теории. В последнем случае со-вокупность моделей является изучаемым объектом.
Включение в содержательную линию «Моделирование и формали-зация» базового курса информатики модуля «Информационное моделиро-вание» позволит создать прочную основу для:
- сознательного использования информационных моделей в учебной деятельности;
- знакомства учащихся с методикой научной исследовательской деятельности;
- последующего углубленного изучения информационного модели-рования в профильных курсах информатики [3].
Титова Ю.Ф. считает, что важнейшей образовательной функцией является развитие творческого потенциала учащихся. Опыт творческой деятельности формируется через решение проблемных задач разной на-правленности и, в частности, через исследовательскую деятельность. Од-ним же из важнейших инструментов исследовательской деятельности яв-ляется моделирование. Автором была разработана методика обучения мо-делированию в базовом курсе информатики, сочетающая теоретический материал, в основе которого лежит формализованный подход к разработке и исследованию моделей, и комплекс исследовательских задач, обеспечи-вающий интеграцию знаний из различных образовательных областей. Ав-тор считает, что применение данной методики обеспечит развитие у уча-щихся широкого спектра интеллектуальных умений, таких как абстрагиро-вание и конкретизация, обобщение, классификация, анализ, осмысление результатов своих действий [10].
Литература
1. Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Матвеева Н.В., Ракитина Е.А. Форма-лизация и моделирование // Информатика и образование, 1999, №5.
2. Бояршинов М.Г. Математическое моделирование в школьном курсе информатики // Информатика и образование, 1999, №7.
3. Галыгина И.В. Методика обучения информационному моделированию в базовом курсе информатики: Дис. … кан. пед. наук. - М., 2001.
4. Зубко И.И. Изучение моделей классификационного типа в профиль-ном курсе информатики: Дис. … кан. пед. наук. - М., 1991.
5. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Современный курс ин-форматики: от элементов к системе // Информатика и образование, 2004, №1-2.
187
6. Линькова В.П. Информационное и информациионно-логическое моде-лирование в курсе информатики. - М.: Изд-во ИОСО РАО, ПГПУ им. В.Г. Белинского, 1999. – 145 с.
7. Раскина И.И.. Изучение моделирования и формализации в школьном курсе информатики как компонентов научных основ информационных технологий // Информатика и образование, 2004, №7.
8. Самылкина Н.Н. Методика преподавания содержательной линии «мо-делирование и формализация» // Информатика и образование, 2003, №2.
9. Суворова Н.И. От игр и задач к моделированию // Информатика и об-разование, 1998, №6.
10. Титова Ю.Ф. Методика обучения моделированию в базовом курсе ин-форматики: Дис. … кан. пед. наук. - Санкт-Петербург, 2002.
ЭВОЛЮЦИЯ СОЦИАЛЬНО-ЛИЧНОСТНОЙ ГОТОВНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ К ОБУЧЕНИЮ В КОМПЬЮТЕРНОЙ СРЕДЕ
А.В. Земляков, А.М. Коротков ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»
При анализе сущностных характеристик обучения в компьютерной
среде в качестве одного их ведущих выступает методологический принцип дополнительности педагогических подходов к обучению в компьютерной среде, в частности, диалектическое единство информационного и социаль-но-личностного аспектов. Система обучения в компьютерной среде, как и всякая другая, существует при условии интенсивного информационного обмена между ее элементами и средой. При свертывании такого обмена связи между элементами разрушаются, и система деградирует. К такой де-градации, например, приводили попытки вывести из дидактической систе-мы педагога, заменив его компьютером. Свертывание коммуникативной деятельности ускоряет накопление когнитивного опыта в узкоспециальной области, но лишает учащихся возможности создавать опыт общения. Вряд ли можно согласиться со столь пессимистичным мнением. Причиной не-эффективности автоматизированных систем обучения является ошибоч-ность попытки решать проблему с позиций чисто информационного под-хода, ведь учащийся – не сосуд для накопления информации, а компьютер – не машина для ее перекачки.
Односторонним представляется и чисто личностный подход, в слу-чае, если все внимание концентрируется только на субъективных внутрен-них процессах и игнорируются объективные закономерности информаци-онного обмена с внешней средой. Как невозможно рассматривать лично-стные новообразования вне социального контекста, так и невозможно по-нять изменений в обществе, не обращаясь к проблемам современной ин-
188
формационной революции. Обучение в компьютерной среде – это целост-ный процесс, в котором культура деятельности, культура мышления, куль-тура общения неразрывно связаны с технологической культурой. Компью-терная среда создает пространство культурной практики, открывает доступ к культурным ценностям, дает инструменты интеллектуальной деятельно-сти, учит способам творческого взаимодействия, стимулирует создание культурных ценностей.
Анализ обучения на информационном и социально-личностном уровне позволяет прогнозировать результаты взаимодействия субъектов дидактической системы как личные новообразования и отслеживать дина-мику становление позиции учащегося по отношению к информационным процессам в обществе.
В данном контексте необходимо рассматривать социально-личностную готовность школьника к обучению в компьютерной среде как характеристику состояния учащегося, отражающую уровень развития его психологических функций, и как интегративный показатель личностных качеств, приобретенных на предшествующих этапах обучения, необходи-мых и достаточных для продолжения обучения на последующих этапах с использованием ресурсов компьютерной среды. Социально-личностную готовность учащихся к обучению в компьютерной среде характеризуют способности к творчеству, саморазвитию в компьютерных средах, освое-ние общения с партнерами по учебной деятельности, умений работать ав-тономно и в коллективе, реализация системы связей: межличностного взаимодействия субъектов, связей с учебным предметом и компьютерной средой.
В коммуникативном плане социально-личностная готовность уча-щихся к обучению в компьютерной среде включает в себя готовность к межличностному общению в процессе обучения в компьютерной среде и готовность к общению с использованием средств среды.
Общение в процессе выполнения коллективной работы, общего проекта – это другой вид общения в компьютерной среде. Независимо от того, выполняется проект по схеме параллельной или последовательной деятельности, учащиеся должны иметь полное представление о продвиже-нии всего проекта, только тогда они смогут понять и оценить свои трудно-сти и трудности других, ощутить радость общей победы.
Готовность учащегося к общению (коммуникативная готовность) в компьютерной среде – это умение быть познающим субъектом, способным использовать ресурсы среды для решения значимых задач. Такая готов-ность не редуцируется к ориентации в информационных возможностях доступных пакетов компьютерных программ, к умению работать с фондом школьной медиатеки, к умению организовать поиск информации в теле-коммуникационных сетях. Безусловно, все это важно, но гораздо важнее не превращаться в сосуд, в который что-то наливают средства массовой
189
информации. Проблема «информационного зомбирования» молодежи сей-час имеет особую остроту и грозит серьезными социальными последст-виями. Не имеющая иммунитета, молодежь не способна противостоять массированному натиску коммерческой информации, которая через ком-пьютерные игры, видеопродукцию постоянно погружает их души в мир насилия и беспредела. Психологи давно бьют тревогу, утверждая, что без-наказанные «компьютерные убийства» снимают естественный запрет на насилие по отношению к другому, свойственный нормальной психике.
Воспитание критического отношения к информации, информацион-ной культуры, способности увидеть негативную сторону, вред, причиняе-мый недобросовестной коммерческой информацией – это качество в сего-дняшней социальной обстановке является защитой личности, условием ее нормального развития. Поэтому, когда мы говорим о коммуникативной готовности, на приоритетное место мы ставим критичность мышления, способность к субъективно-объективной оценке информации, интеллекту-альной рефлексии. Бессмысленно пытаться изолировать учащегося от по-тока информации, обрушивающейся на него извне, надо научить его про-тивостоять этому потоку, выработать отношение к тому, что видит и слы-шит, с позиций собственной системы ценностей, с позиций многовекового опыта человечества.
Коммуникативная готовность учащихся к обучению в компьютер-ной среде характеризуется адекватной задачам образования способностью к межличностному взаимодействию в компьютерной среде. Это воспита-ние отношений между субъектами, развитие умений общаться и сотрудни-чать в деятельности. На разных этапах обучения уровень готовности к взаимодействию различен, поскольку различны умения поиска источников информации, оценки ее достоверности, различна способность быть са-мому объектом интереса и источником информации для других, различны возможности управлять информационными процессами в компьютерной среде.
Коммуникативная готовность – это способность к сочетанию лич-ностной свободы и необходимости согласовывать свои действия с дейст-виями других. Даже работая в автономном режиме, один на один с компь-ютерной программой, учащийся взаимодействует неявно, опосредованно с коллективом создателей электронного образовательного продукта. Отсут-ствие непосредственного контакта при общении через компьютерные про-граммы, телекоммуникационные системы порождает множество проблем для учащихся, привыкших задавать вопросы учителю и получать от него разъяснения. Свертывание живой речи, замена ее речью компьютерной – перемещением мыши, манипулированием окнами, использованием ком-пьютерных команд снижает эффективность учебной деятельности: уча-щиеся вынуждены запоминать алгоритмы управления, вырабатывать дей-ствия, которых не было в традиционной системе обучения.
190
В качестве одного из признаков развития коммуникативной готов-ности может выступать признак, наиболее четко выражающий способ-ность к общению в компьютерной среде – динамика овладения компью-терной речью в ее различных формах.
Воспитание языковой дисциплины в общении с машиной – это лишь первая ступень формирования коммуникативной готовности учащихся к обучению. Второй ступенью является освоение способов общения с дру-гими субъектами в компьютерной среде. Если в традиционном образова-нии учащийся, в основном, общается с учителем, то при обучении в ком-пьютерной среде круг общения существенно расширяется. Его учителями становятся создатели электронных образовательных продуктов – общение с ними не только опосредовано, но зачастую носит односторонний харак-тер: информация поступает только учащемуся, обратного потока, как пра-вило, не существует.
На следующей ступени обучения в компьютерной среде учащийся осваивает еще один способ общения, которого не было в традиционном обучении, – общение в компьютерных сетях, в частности, общение в Ин-тернет. Это новый уровень деятельности, требующий специальной подго-товки. Он вступает в сферу информации, не только не адаптированной к его возрастным возможностям, но и не всегда достоверной. Отсутствие иммунитета к недобросовестной информации может привести к нежела-тельным последствиям. Общение в сети требует не только более высокого уровня технологической культуры, но и более высокого уровня коммуни-кационной культуры. Учащийся не только не видит своего собеседника, но часто и не знаком с ним лично. Общаясь в чатах учащиеся пользуются вымышленными именами, идентифицируются только кодом, это создает ощущение беспредела, вседозволенности – отсюда использование ненор-мативной лексики, пренебрежение правилами родного языка, увлечение сленгом. Воспитание коммуникационной культуры – это одна их самых актуальных проблем современного образования.
На начальном этапе коммуникативная готовность формируется в процессах становления отношения к компьютеру. Спектр возможных от-ношений необычайно широк: от «одушевления» машины и обращения с ней как с живым партнером до подчинения ей и безграничной веры в ее всемогущество и неспособность совершать ошибки. Найти правильную позицию, выработать отношение к компьютеру как к орудию интеллекту-ального труда, которым человек управляет, научиться контролировать операции, оценивать результаты учащийся на первом этапе не сможет – это длительный и непростой процесс, но его основа закладывается именно на начальном этапе.
На этапе освоения компьютерного инструментария источником формирования коммуникативной готовности является проявление пони-мания социальной роли информационных процессов, информационной
191
картины мира и осознание своего места в этом мире. Но этот этап – лишь начало этого сложного многопланового процесса, лишь первые шаги в оценке значимости информационных процессов в природе, лишь подго-товка к вхождению учащегося в информационное общество.
В социально-личностном плане этап освоения методов решения учебных задач в компьютерной среде характеризуется активизацией про-цессов самоопределения, стремлением выработать личностную позицию по отношению к информационном процессам в природе и обществе. Это период формирования критического отношения к информации, стремле-ния «ничего не брать на веру».
На этапе продуктивной деятельности социально-личностная готов-ность приобретает особую актуальность, поскольку в центре внимания учащегося построение отношений с партнерами по учебно-исследовательской деятельности, ее организация, интеллектуальная и по-веденческая рефлексия, самооценка. Становление компьютерной культуры интегрируется с процессами формирования молодежной субкультуры, становится значимым участие в работе молодежных компьютерных клу-бов, участие в конкурсах, выставках творческих работ.
Этап освоения ресурсов компьютерных телекоммуникационных се-тей, выхода в информационное общество, самореализации и самопрезен-тации связан с подготовкой учащегося к самореализации в информацион-ном обществе, к дистанционному взаимодействию с людьми в телекомму-никационных системах, к решению личных проблем при самостоятельной деятельности в компьютерной среде
Мотивация деятельности на этом этапе регулируется осознанием ее значимости для себя и других. Учащийся становится полноправным субъ-ектом дидактической системы, имеет достаточный уровень знаний и уме-ний для ее самоорганизации в компьютерной среде, которая теперь не имеет пространственных ограничений. Для учащегося важно признание общественной ценности его труда, убежденность в полезности созданных им продуктов для других людей. Он воспринимает свое общение с окру-жением как информационный общественно значимый процесс. Компью-терная культура, ставшая неразрывной частью общей культуры личности, интегрируется с другими видами культуры в целостное восприятие опыта человечества и своего личного опыта, становится основным регулятором деятельности, поведения, отношений. На этом этапе происходит системная организация деятельности, осознание ее как общественно значимой, она ориентируется на выбор профессии, на формирование готовности к само-стоятельной деятельности вне образовательной системы.
В содержании обучения акцент переносится на обсуждение инфор-мационных проблем, путей их разрешения, последствий для индивида и общества. Осваиваются методы информационного поиска. В личностном плане становятся востребованными способы управления собственным со-
192
стоянием, способы предупреждения и ликвидации личностных конфлик-тов.
Представленная таким образом эволюция социально-личностной го-товности школьника к обучению в компьютерной среде представляет мо-дель включения учащегося в общественные информационные процессы, обеспечивающая осознание им себя полноправны членом информационно-го общества, способным самостоятельно находить источники информации и ее оценивать качество, обладающим умениями продуктивной деятельно-сти в компьютерной среде.
ПРОБЛЕМА АКТИВИЗАЦИИ МЫСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СРЕДСТВАМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННЫХ
ИССЛЕДОВАНИЯХ Л.В.Жук, Н.Г.Подаева
Елецкий государственный университет имени И.А.Бунина г. Елец
В настоящее время в теории и методике профессионального образо-вания определился устойчивый интерес к разработке проблемы активиза-ции мыслительной деятельности с использованием информационных ком-пьютерных технологий. Все большее число отечественных ученых рас-сматривает компьютер как «инструментарий интеллектуальной лаборато-рии человека».
Мнение исследователей об эффективности использования ИКТ в целях активизации мыслительной деятельности не является однозначным.
А.Н. Гирнык, исследуя методологические проблемы формирования продуктивного мышления у студентов, отмечает, что применение техниче-ских средств при сомнительном достижении эффективности «...не только приводит к дополнительным материальным издержкам, но и к дискреди-тации самой идеи совершенствования обучения с помощью современной техники» (3, с. 151).
И.С. Сафуанов замечает, что значительная часть распространяемых учебных программ представляют собой автоматические репетиторы. Од-нако анализ передового зарубежного опыта позволяет говорить о наличии современных программных продуктов, создающих динамическую геомет-рическую среду. «…динамическое геометрическое окружение, несомнен-но, может под руководством преподавателя способствовать развитию гео-метрических представлений учащихся» (15, с.30).
Н.Б. Крылова предполагает наличие позитивных последствий вне-дрения компьютеров в обучение лишь при условии его органической связи с гуманитаризацией. Иначе «психологическим последствием компьютери-зации интеллектуальной деятельности при определенных условиях может
193
стать подавление образного мышления, деформация творческой интуиции человека» (9, с.34).
О.К.Тихомировым разработана концепция преобразования мысли-