НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ АККРЕДИТОВАННОЕ ЧАСТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
" СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ"
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПРИНДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Т.Г. ШЕВЧЕНКО
КОЛЛЕКТИВНАЯ МОНОГРАФИЯ
ИнфоРМАЦИОННЫЕ тЕХНОЛОГИИ и сетевые ресурсы в ОБРАЗОВАНИИ
МОСКВА – 2015
У  ДК 378.147.88
ББК 32.971
Ч71
Рецензенты:
Авторы:
Я.А. Ваграменко, О.М. Карпенко, С.И. Берил, Г.Ю. Яламов, А.Ю. Долгов
Ч
|
Информационные технологии и сетевые ресурсы в образовании (Коллективная монография) / О.М. Карпенко, С.И. Берил, Г.Ю. Яламов, А.Ю. Долгов, .под общ. ред. Я.А. Ваграменко – М:Изд-во «СГА», 2015. – 241 с.
ISBN
В монографии рассмотрены актуальные вопросы применения информационных технологий в процессе обучения, сетевого взаимодействия обучаемых, в том числе с использованием возможностей вебинаров, социальных сетей и сетевых ресурсов. На примере Приднестровья анализируется роль информационно-коммуникационных технологий в интеграционных процессах информатизации образования на постсоветском пространстве.
|
УДК 378.147.88
ББК 32.971
© Коллектив авторов,2015
ISBN
СОДЕРЖАНИЕ
ВведЕние .………..……………………………………..…………….. 4
Гл.1. РЕСУРСЫ СЕТЕВОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
1.1. Сетевое информационное взаимодействие студентов и учащихся школы ..…………..……………................................................................. 6
1.2. Сетевые информационные системы для самообучения
1.2.1. Архитектура информационной системы для самообучения ….. 17
1.2.2. Контент информационной системы для самообучения .…….... 23
1.2.3. Архитектура интеллектуальной информационной системы, обеспечивающей вариативность траекторий самообучения ………….37
1.3. Мобильные рабочие интернет-группы для решения задач коллективного творчества ……………………………………….…….. 58
1.4. Методика разработки информационных образовательных ресурсов, обеспечивающих формирование коллегиальной среды обучения
1.4.1. Реализация коллегиальной среды обучения на базе вебинара .. 67
1.4.2. Социальная сеть как эффективный инструмент формирования коллегиальной среды обучения ………………………..…………….. 111
Гл.2. РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕВЫХ СИСТЕМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
2.1. Информационное сетевое обеспечение молодежной среды
2.1.1. Архитектура сетевой системы информационного обеспечения молодежной среды ……………………………………………………. 142
2.1.2. Содержание сетевой системы информационного обеспечения молодежной среды …….………………………………….…………... 156
2.4. Портал информатизации образования ……………………...…... 164
Гл.3. ИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА УНИВЕРСИТЕТА
3.1.Применение российских информационно-технологических подходов к методологическим основам профессионального образования в Приднестровье ……………………….……………….. 173
3. 2. Система мониторинга состояния вуза .......................................... 193
3. 3. Информационная система «Электронный университет» на примере ПГУ им. Т.Г. Шевченко …………………………………..… 205
ЗАключение ……………………………………………………..…. 232
Литература …………………………………………………………. 235
|
Введение
В истории человечества периодически возникают неординарные явления, связанные с переломными моментами общественного и технического развития. В современных условиях система образования переживает последствия бурного роста информационных технологий на пороге XXI века, что привело к созданию постиндустриального информационного общества. Поэтому большое внимание уделяется профессионально-компетентностной подготовке молодежи в новых социально-экономических условиях развития общества. В программе профессионального образования все большую роль играет качественно новая функция – подготовка специалиста, способного принимать активное участие в современной научной, производственной и социальной деятельности общества. В связи с этим перед системой профессионального образования России была поставлена задача подготовки высококомпетентных и постоянно включенных в систему непрерывного образования специалистов. Непрерывность как принцип модернизации профессионального образования обеспечивает преемственность различных ступеней образования и одновременно многомерное движение личности в образовательном пространстве.
В проекте «Российское образование 2020» отмечается, что профессиональное образование заключается в подготовке квалифицированного, конкурентоспособного, компетентного, ответственного работника, свободно владеющего своей профессией, ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. Самообразование руководителей и педагогов продолжает процесс их профессионального развития.
В этой книге рассматриваются различные аспекты информатизации профессионального образования, появление новых форм и видов информационных технологий и создание на их базе новых подходов как к образовательному процессу в целом, так и к отдельным направлениям. На примере Приднестровья представлены особенности внедрения современных российских образовательных стандартов и процесс интеграции системы образования Приднестровской молдавской республики в российское образовательное пространство. Рассматриваются вопросы модернизации структуры образовательного учреждения и системы управления вузом на основе информационных технологий, с применением различных баз данных и взаимосвязей между ними. Обсуждается проблема проектирования, разработки и внедрения автоматизированной информационной системы управления вузом с целью постоянного мониторинга образовательных и административных процессов, сбора статистической информации и адекватного реагирования на современные вызовы.
Приведено программное и учебно-методическое обеспечение комплекса «Вебинар», разработанного специалистами Современной гуманитарной академии, позволяющего проводить дискуссии по актуальным вопросам и проблемам, коллоквиумы с докладами, коллегиальные экзамены, принимаемые комиссией студентов у своего коллеги в устной форме, осуществлять процесс оценки письменных творческих работ студентов, таких как эссе, рефераты, учебные задания, курсовые работы, отчеты по практикам. Исследованы проблемы организации учебной деятельности в социальных сетях и её использования в учебном процессе по всем направлениям подготовки.
Приведена концепция и примеры формализаций тестовой составляющей экспертной системы самообучения, являющиеся инструментами математического моделирования процесса обучения, которые получают дальнейшее свое развитие в рамках формализованных алгоритмов и программного инструментария для компьютерного моделирования реальных процессов обучения.
РЕСУРСЫ СЕТЕВОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
Сетевое информационное взаимодействие студентов и учащихся школы
В соответствии с национальной доктриной образования Российской федерации, принятой на период до 2025 года, государство в сфере образования обязано обеспечить сохранение и развитие единого образовательного пространства России, академическую мобильность обучающихся, условия для сознательного и открытого сотрудничества учащихся [4]. В условиях, когда распространение инноваций все больше устроено по сетевому принципу, формирование телекоммуникационных научно-образовательных сетей является основополагающим в создании единого научно-образовательного пространства, организации сетевого взаимодействия студентов и учащихся. В свою очередь, такое сетевое взаимодействие приводит к резкому усилению эффективности их совместной научно-образовательной деятельности, способствует опережающему характеру исследований и образовательных программ, ускорению внедрения результатов работ, достижению положительных социальных эффектов, обеспечивающих равные права и возможности научно-педагогических работников, учащихся и студентов. Сетевое информационное взаимодействие становится одним из наиболее эффективных механизмов развития научно-образовательной деятельности и решения актуальных задач модернизации образования, развития виртуальной мобильности в образовании. При правильной организации сетевого информационного взаимодействия достигаются следующие социально-экономические эффекты:
- повышение эффективности инновационной научно-образовательной деятельности участников сети;
- повышение интеграционных процессов между учреждениями образования, науки и бизнеса;
- сохранение и развитие преемственности между средней и высшей ступенью образования;
- улучшение социальной ориентации учащихся и достижение социального равенства в получении образования;
- расширение возможности получения образования, повышение академической мобильности;
- создание условий для воспроизводства высококвалифицированных кадров;
- улучшение социальной сферы экономики России;
- формирование позитивного имиджа научных достижений в области высоких технологий, повышения интереса молодежи к научно-техническому образованию, привлечения талантливой молодежи в науку.
Сетевое информационное взаимодействия обучаемых (студентов и учащихся школ), в данном случае основано на потенциале и возможностях ИКТ и совместной (коллективной, групповой) научно-образовательной деятельности. Информационно-коммуникационные технологии опосредуют не просто взаимодействие обучаемых (студентов и учащихся школы), но и их работу в режиме учебного сообщества по достижению определенных целей обучения и научной деятельности (разрешение научно-образовательных проблем), созданию сетевых учебных ресурсов, «разделяя между собой зоны ответственности» [4]. Сетевое взаимодействие – феномен нашего времени, который таит в себе огромный потенциал, оно позволяет реализовать его суммирующие эффекты в коллективной научно-образовательной деятельности обучаемых.
Проблема организации сетевого информационного взаимодействия приобретает актуальный характер и в связи с создаваемыми в виртуальном пространстве так называемыми мобильными рабочими группами. Как показано в, такие группы взаимодействуют для решения конкретных практических задач и в образовательном процессе – это не только информационная культура и реальная практика коммуникаций, но и важнейший паттерн ролевых функций в получении и воспроизводстве знаний участников. Объектом исследования авторов являлась совместная работа такой группы в единой коммуникационной среде. А предметом – средства поддержки взаимодействия в мобильной группе на примере контингента – «преподаватели - учащиеся». В качестве конкретного исследования были выбраны средства поддержки взаимодействия преподавателей с учащимися на основе группы Google. Элементарный анализ коммуникационной деятельности мобильной группы в Интернете показал, что только 20% времени и усилий участников таких коммуникаций тратится на полезную работу, а остальные 80% – на непроизводительные (накладные) расходы усилий в виде поиска и навигации по системам с не очень качественным пользовательским интерфейсом.
Таким образом, основными факторами сетевого взаимодействия являются интеграционные процессы в науке, образовании; компетентностно-деятельностный подход; средовый подход; информатизация образования, особое место сервисов сети Интернет в современном мире, образовании; личностная ориентация образования и другие тенденции современного этапа развития образования.
В этой связи возникает вопрос о том, как соотносятся сетевое взаимодействие и совместная научно-образовательная деятельность, которая предусматривает совместные интеллектуальные усилия учащихся и педагогов, когда группы учащихся работают вместе для поиска понимания, смыслов, решения научных проблем, создания артефактов или продуктов их обучения. Подобный процесс предполагает, что люди работают в группах над общим заданием или проблемой, в решение которой они вносят общий вклад. Здесь характерна совместная формулировка (определение) целей научно-образовательной деятельности, ее совместное планирование (договорённости по содержанию и срокам), обмен информацией, её обсуждение и совместное принятие решений. В условиях сетевого взаимодействия обучаемые могут критиковать взгляды и мнения друг друга, а также сторонние точки зрения, обращаться друг к другу за разъяснениями, за критикой и, таким образом, стимулировать себя и других на совершение интеллектуальных усилий. Кроме того, они могут мотивировать и помогать друг другу в доведении работы до завершения.
Исходя из вышесказанного, можно сформулировать ряд важных методических принципов и представлений, на которых основывается рассматриваемое сетевое информационное взаимодействие (далее СИВ), определяющим для которого является не только совместная деятельность, но и взаимодействие (общение, коммуникация, диалог) по поводу этой совместной деятельности:
Принцип интеграции. СИВ − это активный, конструктивный процесс, который подразумевает не только активную и целенаправленную работу с новой информацией, идеями или навыками для их освоения, но и интеграцию того, что учащиеся уже знают или используют в процесс их совместной научно-образовательной деятельности. Учащиеся должны не просто освоить новую информацию или навыки, но и создать нечто новое. Целью интеллектуальной работы в процессе СИВ является построение знания или создания нового.
Принцип погружения. Исследования показывают, что эффективность и успешность той или иной совместной деятельности во многом определяется контекстом или деятельностью, в которую будут включены результаты деятельности. Поэтому основным принципом СИВ является погружение учащихся в сложные задачи и вопросы, включение их в творческий процесс, началом которого являются проблемы, к которым учащиеся сами должны подбирать факты и идеи. Учащиеся являются активными участниками СИВ, что способствует развитию навыков решения проблем и критического мышления.
Принцип открытости, т.е. потенциально неограниченное число участников, обладающих различными точками зрения и стилями обучения и мышления, имеющими различный опыт и устремления, можно сказать, что СИВ даёт возможность учащимся привнести всё это разнообразие идей и опыта и поделиться ими с другими.
Принцип единства целей. Сетевое взаимодействие представляет собой согласование действий субъектов сети для достижения, в данном случае общих целей научно-образовательной деятельности и возникает при условии совместной распределенной деятельности.
Принцип пространственности. Предполагает возможность осуществления многообразия горизонтальных и вертикальных взаимодействий в сети, необходимых для выстраивания прочных и эффективных вертикальных и горизонтальных связей между участниками СИВ, работающими над общими научно-образовательными проблемами, когда порядок задается не процедурами, а общими действиями, их логикой.
Реализация этих принципов обеспечивает целенаправленное сетевое взаимодействие и непрерывный рост инновационного потенциала его участников.
СИВ является по своей сути социальным, поэтому его организация должна быть построена таким образом, чтобы позволить учащимся комфортно взаимодействовать и вести диалог, во время которого собственно и достигается разрешение научно-образовательных проблем. СИВ, направленное на совместное проектирование, позволяет перейти участникам (школьникам, студентам, педагогам, образовательным учреждениям) с позиции реципиента в позицию со-разработчика, и за счет этого стать субъектом инновационного развития. Сотрудничество в научно-образовательной деятельности дает возможность наиболее ясно осознавать образовательные и научные результаты своей деятельности. Появляется возможность сравнивать результаты и способы их достижения, стремление их улучшить. Как установлено в, сеть − это современный конструируемый механизм достижения индивидуальных и групповых целей, основанный на связях и обмене информацией, позволяющий осуществлять коммуникацию и социальные взаимодействия отдельных людей, групп и организаций в целях развития. Эффектом развития сети является появление сетевого сообщества, в котором осуществляется сетевое взаимодействие.
В качестве примера педагогического сетевого сообщества можно привести портал ПроШколу.ру (http://www.proshkolu.ru/). Это бесплатный школьный портал. Каждый учитель и каждый ученик, каждая школа и каждый класс имеет возможность представить себя в сети Интернет на данном портале. Здесь есть возможность посетить предметные клубы учителей, посмотреть на свою школу из космоса, пообщаться с тысячами школ, учителей и учеников, разместить видео, документы и презентации, опубликовать краеведческую информацию, создать фото-видео галереи, блоги и чаты школ. Есть раздел «Источник знаний», где можно пройти тесты по разным предметам. Имеется возможность публикации собственных материалов. Посетители личной странички могут написать комментарии, о чем говорит выделенная строка «Вас комментируют». Преимущество данного педагогического сообщества: удобный интерфейс, общительная и отзывчивая аудитория. Можно найти не только материалы образовательного характера, но и для души.
Понятно, что достижение целей научно-образовательной деятельности сетевого сообщества возможно при определенном содержании СИВ, включающем:
формирование ценностно-смыслового содержания совместной коллективной распределенной деятельности участников СИВ;
организацию форм совместной коллективной распределенной деятельности участников СИВ (совместное проектирование, обмен опытом и результатами, взаимное предоставление услуг и взаимообучение, групповая рефлексия).
Важно заметить, что наличие групповой рефлексии в СИВ – это способность понимать причины успехов и неудач при достижении целей научно-образовательной деятельности за счет её анализа, опыта освоения и разработки новых способов организации образовательного процесса. При систематическом характере групповой рефлексии меняется ее содержание. На первом этапе она сводится к пониманию происходящего, сравнению с пониманием других, на втором этапе – к конструированию коллективно распределенного действия, на третьем этапе – к выделению эффективных способов коллективной распределенной деятельности.
В процессе СИВ происходит не только распространение инновационных разработок, а также идет процесс диалога между его участниками и процесс отражения в них опыта друг друга, отображение тех процессов, которые происходят в системе образования в целом. Инновации в условиях образовательной сети приобретают эволюционный характер, что связано с непрерывным обменом информацией и опытом, отсутствием обязательного внедрения. Опыт участников сети оказывается востребованным не только в качестве примера для подражания, а также в качестве индикатора или зеркала, которое позволяет увидеть уровень собственного опыта и дополнить его чем-то новым, способствующим эффективности дальнейшей научно-образовательной деятельности. У участников сети наблюдается потребность друг в друге, в общении равных по статусу студентов и школьников.
Таким образом, эффективное СИВ в процессе совместной научно-образовательной деятельности возможно при определенных педагогико-технологических условиях:
Совместная деятельность участников сети, направленная на повышение результативности формирования следующих компетенций:
ценностно-смысловых компетенций;
общекультурных компетенций;
учебно-познавательных компетенций;
информационно-исследовательских компетенций;
коммуникативных компетенций;
социально-трудовых компетенций;
компетенций личностного самосовершенствования.
Открытость всех его участников, партнерство и диалог, совместная коллективная распределенная деятельность.
Общее информационное пространство;
Наличие механизмов, создающих условия для сетевого взаимодействия.
Наличие инфраструктуры поддержки и сопровождения СИВ в процессе совместной научно-образовательной деятельности.
Обеспечение вышеперечисленных педагогико-технологических условий такого сетевого взаимодействия наиболее эффективным представляется с использованием следующих технологий:
На базе виртуальной образовательной среды, в виде динамического, постоянно обновляемого веб-ресурса, обеспечивающего возможность интерактивного общения между педагогами, учащимися (студентами и школьниками) и родителями. В сети нет организаций в традиционном смысле. Первичным элементом сетевого объединения выступает прецедент взаимодействия, сетевое событие (проект, семинар, встреча, обмен информацией и т.п.). Каждый человек может вступать в определенное взаимодействие с сетью, и это взаимодействие составляет содержание индивидуального образовательного развития каждого человека, учебного заведения, виртуальной образовательной среды. Создание такой виртуальной образовательной среды, возможно с использования информационных сетей, которые позволяют задействовать веб-cервисы, направленные на дистанционную поддержку учебного процесса и организацию сетевых мероприятий с учетом характера взаимодействия субъектов обучения в процессе совместной научно-образовательной деятельности.
Анализ наиболее популярных в настоящее время Интернет-ресурсов, позволяющих создавать личные виртуальные информационные образовательные среды без наличия специальных навыков в области современных информационных технологий (бесплатный конструктор сайтов uСoz.ru, Сервис Народ, Центр информационных технологий и учебного оборудования и др.) показал, что в настоящее время имеется достаточное количество коммерческих «инструментов» для создания личного образовательного пространства как педагога, так и учащегося. К сожалению, сейчас они не полностью отвечают требованиям педагогического сообщества и данной концепции. Тем не менее, с накоплением практического опыта можно ожидать улучшения работы таких ресурсов.
В большей степени духу концепции соответствует организация СИВ на базе веб-cервиса COMDI (система вебинаров и веб-конференций, http://www.comdi.com/), позволяющий реализовать ряд моделей сетевого информационного взаимодействия и обучения в виде вебинаров и видеоконференций в сети Интернет. По сути веб-cервис представляет собой средство информационного и технологического интерактивного взаимодействия пользователей с программно-аппаратной системой на серверах компании COMDI. Кроме того, веб-cервис COMDI позволяет создавать копии данных о трансляции мероприятия (запись) для организации видеоархива материалов и размещения его в различных видеоформатах в сети Интернет.
Интересна в данном отношении и новая информационная Веб-система виртуальной образовательной среды (ИС), созданная для использования в учебно-воспитательном процессе среднего образовательного учебного заведения позволяющая создавать личную информационную образовательную среду для всех участников образовательного процесса.
Данная ИС разработана по технологии веб-приложений. Информационная система легко масштабируема и инвариантна относительно содержания. Для ее установки необходимо: веб-сервер, php-интерпретатор версии не ниже 5.4, сервер базы данных MySQL версии 5.1 или выше, дисковое пространство не менее 1 GB (для хранения фотографий, документов и др. информации). Информационная система позволяет создавать сайт образовательного учреждения, архив документов научно-образовательного характера, личное информационное образовательное пространство для всех участников СИВ. Защита информации в информационной системе соответствует нормативным документам по защите информации от несанкционированного доступа, принятым в Р.Ф.
Использующих стремительно развивающееся программное обеспечение, основанное на технологии облачных вычислений, и которое пока еще не получило широкого распространения среди образовательных учреждений, студентов и школьников в целом. Тем не менее, несмотря на относительную новизну облачных технологий (первый проект был реализован в 1999 г.), уже накоплен опыт, пока незначительный, их применения в образовательном процессе учебных заведений разных уровней.
Суть так называемых «облачных технологий» заключается в том, что все вычислительные ресурсы (информация и приложения) предоставляются пользователям всего мира удаленно напрямую через сеть Интернет и веб-интерфейс браузера и не требуют от пользователя иметь при этом высокопроизводительные и ресурсопотребляемые компьютеры. Понятно, что используя облачные технологии, сам процесс обучения станет более доступным для многих студентов и школьников, так как большинство приложений в «облаке» являются бесплатными и к ним всегда, в любое время, с любого поддерживаемого «облачным» сервисом электронного устройства через установленный веб-браузер из любой точки мира можно осуществить доступ. С появлением облачных приложений в учебной практике будет более доступна и учебная литература, которую возможно будет изучать на любых электронных устройствах (компьютерах, ноутбуках, планшетах, смартфонах), что позволит расширить возможности традиционной учебной литературы и добавит элемент интерактивности на занятиях.
Заметим, что «облака» относятся к классу сетевых компьютерных систем, основными элементами которых являются: компьютерная сеть с повышенной надежностью и пропускной способностью. Клиент «облака» – аппаратное и программное обеспечение, взаимодействующее с «облаком» на основе стека протоколов TCP/IP. Собственно «облако» – программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий работу «облачных» сервисов, взаимодействие с клиентом и динамическое управление ресурсами «облака».
Программно-техническая инфраструктура «облака» строится на основе так называемых центров обработки данных (ЦОД). В зависимости от размещения и принадлежности, порядка предоставления доступа к сервисам и способа организации работы клиента ЦОД выделяются в корпоративные или специализированные «частные облака» (private cloud), универсальные «публичные облака» (public cloud), совместно используемые «общие облака»(common cloud) и смешанный тип обслуживания – «гибридные облака» (hybrid cloud). Для образовательных целей и организации СИВ наиболее подходящими являются публичные и общие «облачные» системы.
Заметим, что в настоящее время наметилась тенденция перемещения «облачных» сервисов в «облако» систем управления обучением (Learning Management Systems, LMS). Передача поддержки таких LMS (Blackboard, Moodle и т. д.) внешним провайдерам имеет смысл для образовательных учреждений и инфраструктур поддержки и сопровождения СИВ, которые не могут позволить себе покупку и поддержку дорогостоящего оборудования и программного обеспечения.
Известно, что объем научно-образовательных информационных ресурсов, публикуемых российскими учебными заведениями в сети Интернет, подчиняется общим законам экспоненциального роста ресурсов данной глобальной сети («информационный взрыв»). При этом растут затраты на серверное оборудование и широкополосные каналы для исходящего трафика в Интернет, которые могли бы обеспечить хранение больших объемов информации и доступ к ним. При облачных вычислениях данные постоянно хранятся на виртуальных серверах, расположенных в облаке, а также временно кэшируются на стороне клиента (компьютерах, ноутбуках, нетбуках, мобильных устройствах и т. п.). Поэтому, создание в системе образования России «облачных» ЦОД позволило бы существенно снизить эти затраты, а также повысить безопасность хранимых ресурсов, снизить требования к квалификации персонала компьютерного обеспечения учебных заведений. Не менее важно, что на базе такого «облачного» ЦОД вполне возможно реализовать сервисы, обеспечивающие сетевое информационное взаимодействие преподавателей, студентов и учащихся школ в процессе совместной научно-образовательной деятельности (разделяемые файловые хранилища и др.).
Таким образом, можно выделить следующие преимущества использования «облачных» технологий, как в образовательном процессе, так и для организации СИВ:
экономические: основным преимуществом для участников СИВ является экономичность;
технические: минимальные требования к аппаратному обеспечению (обязательным условием является лишь наличие доступа к сети Интернет);
технологические: большинство «облачных» услуг высокого уровня либо достаточно просты в использовании, либо требуют минимальной поддержки;
дидактические: широкий спектр онлайн-инструментов и услуг, которые обеспечивают безопасное соединение и возможности сетевого взаимодействия и сотрудничества педагогов, студентов и школьников.
Можно выделить и некоторые недостатки «облачных» технологий, которые носят в основном технический и технологический характер и не влияют на их дидактические возможности и преимущества. К таким недостаткам можно отнести следующие:
ограничение функциональных свойств программного обеспечения по сравнению с локальными аналогами;
отсутствие отечественных провайдеров «облачных» сервисов (Amazon, Goggle, Saleforce и др. сосредоточены в США);
отсутствие отечественных и международных стандартов;
отсутствие законодательной базы применения «облачных» технологий.
В настоящее время наиболее распространенными системами сервисов на основе технологии «облачных» вычислений, применяемыми в образовательном процессе и СИВ, являются Google Apps Education Edition и Microsoft Live@edu. Они представляют собой веб-приложения на основе «облачных» технологий, предоставляющие учащимся и преподавателям учебных заведений инструменты, использование которых призвано повысить эффективность общения и совместной работы.
Рассмотрение данных сервисов позволяет сформулировать дидактические возможности «облачных» технологий», подтверждающие целесообразность их применения для организации СИВ:
возможность организации совместной научно-образовательной деятельности большого количества преподавателей, студентов и учащихся;
возможность для участников СИВ совместно использовать и публиковать документы различных видов и назначения;
быстрое включение создаваемых продуктов в СИВ из-за отсутствия территориальной привязки пользователя сервиса к месту его предоставления;
организация интерактивных форм сетевого взаимодействия;
выполнение учащимися коллективных проектов, в условиях отсутствия ограничений на «размер аудитории» и «время проведения проектов»;
взаимодействие и проведение совместной работы в кругу сверстников (и не только) независимо от их местонахождения;
создание web-ориентированных лабораторий в конкретных предметных областях (механизмы добавления новых ресурсов; интерактивный доступ к инструментам моделирования; информационные ресурсы; поддержка пользователей и др.);
перемещение в «облако» используемых инфраструктур поддержки и сопровождения СИВ систем управления (например, Moodle);
новые возможности для исследователей по организации доступа, разработке и распространению прикладных моделей.
Таким образом, главным дидактическим преимуществом использования «облачных» технологий для организации СИВ является возможность организации совместной деятельности преподавателей, студентов и учащихся.
Сетевые информационные системы для самообучения
1.2.1. Архитектура информационной системы для самообучения
Важным звеном современного образовательного процесса является заочное и вечернее обучение, которое во многом базируется на применении информационных технологий. Последние представляют большие возможности для самостоятельной работы студентов. Актуально создание универсальной системы, способной давать экспертную оценку образовательной деятельности конкретного индивидуума – студента, в том числе поддерживать процесс выбора оптимальной образовательной траектории [1].
Самостоятельная работа носит деятельностный характер и поэтому в ее структуре можно выделить компоненты, характерные для деятельности как таковой: мотивационные звенья, постановка конкретной задачи, выбор способов выполнения, исполнительское звено, контроль. В связи с этим можно выделить условия, обеспечивающие успешное выполнение самостоятельной работы:
Мотивированность учебного задания (для чего, чему способствует).
Четкая постановка познавательных задач.
Алгоритм, метод выполнения работы, знание студентом способов ее выполнения.
Четкое определение преподавателем форм отчетности, объема работы, сроков ее представления.
Определение видов консультационной помощи (консультации - установочные, тематические, проблемные).
Критерии оценки, отчетности и т.д.
Выполнение системы заданий и указаний к организации самостоятельных исследований в рамках отчетности по изучаемому курсу (курсам).
Выбор темы рефератов и докладов, логично дополняющие и расширяющие область компетенции студента в рамках учебного курса.
Использование индивидуальных, соответствующих своей так называемой «модели обучаемого»1, инструкции и методические указания к выполнению лабораторных работ, тренировочных упражнений, домашних заданий и т.д.
Написание курсовых работ, курсовых и дипломных проектов – данный тип самостоятельной работы способствует достижению основной цели образовательного процесса – получение навыков самостоятельного решения специализированного круга задач.
Организация работы со специальной, обязательной и дополнительной литературой.
Самооценивание и самотестирование знаний для выявления текущего уровня собственного соответствия образовательным нормам и стандартам.
Образовательная деятельность по формированию перечисленных выше типов самостоятельной работы студентов на сегодняшний день осуществляется инструментальными и инструментально – программными средствами, получившими наибольшее распространение в научной сфере прикладными программными средствами типа Microsoft Word, Macromedia Dreamweaver и т.д. Однако единого подхода к управлению информационным ресурсов в таких процессах еще не создано.
Рассмотрим некоторые составные компоненты архитектуры экспертной системы информационной поддержки самостоятельной работы студентов:
Модель обучаемого;
Модель обучения (совокупность основных спецификаций электронного образовательного процесса);
Модель объяснения (экспертной поддержки).
Простейшим вариантом модели обучаемого является векторная модель, которая каждому изучаемому понятию или умению ставит в соответствие некоторый элемент, принимающий значение «знает/не знает», в результате уровень знаний студента (уровень его компетентности) в изучаемому курсе определяется набором значений элементов вектора. Преимуществом векторного подхода является простота использования и реализации, а недостатком является то, что в случае ее использования недостаточно формализован уровень связности между простейшими так называемыми образовательными единицами (тема, вопрос, проблема, задача, понятие, списочные структуры
Рисунок 1.1 – Архитектура экспертной системы информационной
поддержки самостоятельной работы студентов
информационных ресурсов, оказывающих конечный эффект на познавательный процесс студента).
Более универсальным подходом является использование сетевой модели, представляющей собой многослойный математический граф, в узлах, которого содержаться образовательные единицы, а дуги соединяют их логично между собой. Каждому узлу и дуге сопоставляется некоторая величина или набор величин, характеризующие степень владения обучаемого данным понятием или умением, причем так же допускается наследование величин, что формирует так называемый личный опыт работы студента с имеющимися образовательными единицами.
Таким образом, модель обучаемого в простейшем случае включает следующие компоненты:
первичная учетная информация об обучаемом (может быть получена из существующей в вузе информационной системы) – ФИО, номер группы, дата поступления, курс и т.д.;
вторичная информация о личности обучаемого (формируется последовательно в процессе работы экспертной системы)- начальный уровень знаний, заключительный уровень знаний, алгоритмы и траектории обучения и выявления уровней знаний обучаемого, и т.д.
Рисунок 1.2 – Сетевая структура компетенций (на примере дисциплины
интеллектуальные информационные системы).
Итак, модель обучаемого формирует дальнейшую архитектуру экспертной системы и сетевую структуру компетенций, которые могут быть представлены следующим образом (рисунки 1.1 и 1.2).
Ниже, исходя из структуры учебного плана, рассмотрены некоторые компоненты сетевой структуры компетенций дисциплины интеллектуальные информационные системы.
Итак |
