Информатизация образования - 2007: Материалы...

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.


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


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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


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)


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


Расчетны

е оценки

эф

фективности

КО

Экспертны

е оценки

эф


КО

Комплексные оценки

эф


КО

Технические

норм

ативы

Финансовы

е норм

ативы

План КО

Состав обучаемых,

квалиф

икационные

требования


КО

, предложе

ния по

повышению

Оценки эф


КО

, меры

по ее

повышению

Рис.

2. С

хема

управления эффективностью

корпоративного обучения

Объ

емы


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.


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.


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.


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].


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-тельной деятельности человека посредством компьютера (17, 18), состав-ляющая основу нового направления отечественной психологической науки – психологии компьютеризации. Задачами этого направления являются: изучение закономерностей и принципов организации различных видов деятельности, опосредованной компьютерами; изучение законов психиче-ского отражения и психического развития в условиях использования ком-пьютера; изучение взаимовлияния компьютеризации и личности.

Развитие указанного направления позволило выделить ряд важных закономерностей психологии взаимодействия человека и ЭВМ. В частно-сти, в работах Т.В.Корниловой и О.К.Тихомирова (8), Р.М.Грановской и И.Я.Березиной (4) проводится психологический анализ процесса принятия интеллектуальных решений в компьютеризированных формах трудовой и учебной деятельности. Хотя в условиях диалога интеллектуальные реше-ния принимаются человеком с участием компьютера, однако это участие ограничивается реализацией алгоритмических и эвристических процедур, собственно же творческие компоненты остаются за человеком. Развитие теории и практики компьютеризации ведет к усложнению работы, осуще-ствляемой компьютером в системах принятия решений, однако даже в наиболее престижных проектах компьютеров пятого поколения не преду-сматривается реализация собственно творческих актов принятия решения.

В то же время, по мнению О.К.Тихомирова, компьютер справедливо рассматривать как новое орудие, опосредующее умственную деятельность человека. Это обусловлено тем, что «использование данных ЭВМ приво-дит к качественному изменению процессов целеобразования, что выража-ется в раскрытии принципиально новых, недоступных без использования ЭВМ свойств предметной ситуации, в изменении предметного содержания формулируемых в ходе решения целей, его структуры, расширения зоны самостоятельного селективного поиска и видоизменения его уровня» (19, с.177).

Таким образом, господствующая ранее точка зрения на ИКТ как средство развития лишь алгоритмического мышления уступает место но-вому подходу. Информационные компьютерные технологии как инстру-мент познания не только обеспечивают доступ учащегося к необходимой информации, но и организацию и интерпретацию знаний, поддерживают, направляют и расширяют мыслительные процессы.

О роли ИКТ в процессе обучения геометрии высказывались многие ведущие деятели педагогической науки. «…особо следует сказать о взаи-моотношениях между геометрией и компьютером. С одной стороны, гео-метрический тип рассуждений наименее поддается компьютеризации. Геометрия остается одной из немногих сфер интеллектуальной деятельно-

194

сти, где человек еще не проиграл соревнование компьютеру. А с другой, – компьютер является очень полезным инструментом в геометрических ис-следованиях. С его помощью можно экспериментально обнаруживать но-вые интересные геометрические факты», – пишет Н.Ф.Шарыгин. «…первонаука, которой является геометрия, получила новый толчок к раз-витию как образовательный предмет и наука, благодаря самым современ-ным компьютерным технологиям» (20).

Системное исследование проблемы геометрической подготовки учителя математики на основе информационных компьютерных техноло-гий проведено В.Р.Майером (11). В диссертации осуществлен анализ на-правлений информатизации курса геометрии в педвузах и представлен об-зор соответствующей научной литературы, сформулирована концепция компьютерной поддержки курса геометрии. Автор предлагает перейти от готовых программных средств к активным формам использования совре-менных информационных технологий в преподавании геометрии. В каче-стве средства обучения геометрии с применением ЭВМ используется про-граммирование на языке BASIC. Главная особенность данного подхода – самостоятельное создание программ (проектов) студентом, в процессе ко-торого развивается пространственное воображение, формируется опыт творческой деятельности.

В том же аспекте рассматривает средства компьютерной графики О.П. Одинцова. Считая, что «компьютерная деятельность выводит на но-вый уровень такие категории как логическое мышление, пространственное воображение, конструктивные навыки», исследователь использует в пре-подавании многих тем курса геометрии метод программирования на языке BASIC (13, с. 19).

Пути активизации мыслительной деятельности студентов в процес-се обучения геометрии, предложенные В.Р. Майером, О.П. Одинцовой и другими исследователями, безусловно, перспективны, ведут к закрепле-нию теоретических геометрических знаний студентов, к развитию мышле-ния, творческих способностей. Однако, на наш взгляд, самостоятельное программирование требует знания подчас довольно сложного синтаксиса языка, определенных навыков написания программ и значительных затрат времени. Акцент при работе с геометрическим объектом смещается в про-цессе деятельности по его конструированию и исследованию на детальное описание процедур этой деятельности.

Поиску новых средств ИКТ обучения геометрии посвящены работы В.П.Дьяконова, С.А.Дьяченко, Т.В.Капустиной (5, 6, 7). Авторы акценти-руют внимание на возможности конструировать и исследовать геометри-ческий объект в режиме диалога в среде современных компьютерных ма-тематических систем (КМС).

Различные аспекты применения КМС в обучении математическим дисциплинам изложены в исследованиях И.В.Беленковой (разработана ме-

195

тодика использования математических систем в профессиональной подго-товке студентов вуза), Е.А.Дахер (предложена модель использования сис-темы Mathematica в процессе математической подготовки специалистов экономического профиля), С.А.Дьяченко (разработана методика использо-вания интегрированной символьной системы Mathematica при изучении курса высшей математики в вузе естественно-технического профиля), Т.В.Капустиной (разработаны теория и практика создания и использования НИТ на основе компьютерной системы Mathematica применительно к кур-су дифференциальной геометрии в педагогических вузах), А.А.Смирнова (разработаны дидактические условия применения универсальных матема-тических систем при подготовке специалистов в техническом вузе).

Однако, несмотря на высокий интерес к возможностям применения КМС в процессе обучения, недостаточно исследованными остаются их возможности в плане формирования приемов мыслительной деятельности в области геометрии и недостаточно разработанной − методика организа-ции учебной деятельности, направленной на активизацию мышления бу-дущих учителей математики.

В нашем исследовании осуществлена попытка выявить развиваю-щий потенциал в направлении формирования приемов геометрической мыслительной деятельности одной из наиболее мощных и универсальных компьютерных математических систем Mathematica.

Развивающий потенциал КМС Mathematica как средства обучения геометрии, направленного на активизацию мыслительной деятельности будущих учителей математики, мы усматриваем в возможности реализа-ции метода компьютерного моделирования геометрических объектов в процессе решения задач, основанного на поиске, отображении в компью-терных моделях и анализе сущностных характеристик геометрических объектов.

Проблеме использования метода компьютерного моделирования в обучении отводится значительное место в психолого-педагогической ли-тературе и диссертационных исследованиях. В частности, Ю.С. Бранов-ским сформулирован ряд положений, определяющих специфику, место и функции компьютерного моделирования (1). Селивановой Э.Т. разработа-на методика обучения основам компьютерного моделирования в педагоги-ческом вузе и школе (16). Л.В.Кулевой, М.Н.Марюковым выделены пре-имущества использования компьютерных моделей в сравнении с моделя-ми других типов: высокая точность модели, легкость вычислений характе-ристик модели, двойственность представления информации (в численной и наглядной графической форме), возможность решения задач в диалоге с ЭВМ, возможность использования компьютерной модели в различных ре-жимах (статическом, динамическом) (10, 12).

Авторами отмечено, что компьютерная модель выступает не иллю-страцией теоретического знания, а средством его формирования. Исполь-

196

зование метода компьютерного моделирования придает качественно иную специфику характеру учебно-познавательной деятельности студентов: она направлена не на запоминание и воспроизведение готовых знаний, а на са-мостоятельное овладение знаниями в процессе активной практической деятельности. Важным условием активной учебно-познавательной дея-тельности учащихся является интерактивная среда компьютерного моде-лирования.

Разделяя подобную точку зрения, мы отмечаем, что технология компьютерного моделирования в среде КМС Mathematica в организован-ном процессе деятельности по решению геометрических задач, детерми-нирует активизацию мышления в области геометрии.

Во-первых, это определяется условиями наглядно-модельного обу-чения, основанного на построении компьютерных моделей геометриче-ских объектов (деятельности во внешнем плане) и формировании адекват-ных результатов мыслительных действий (деятельности во внутреннем плане). Компьютерная модель выступает средством более глубокого по сравнению с чувственным рационального уровня отражения связей и от-ношений, сущности геометрических объектов. В процессе решения гео-метрической задачи модели геометрических объектов являются необходи-мыми инструментами исследования, проведения экспериментов, проверки гипотез и уточнения фактов, позволяя выделять закономерности и форму-лировать обобщающие утверждения. «В общем, не ассимилировать, а ге-нерировать математические факты, прочувствовать, как возникают мате-матические вопросы, и понять, как они находят свои ответы в итоге раз-мышлений, проб, поисков, проверок, предположений» (14, с.52).

Во-вторых, использование метода компьютерного моделирования в процессе обучения геометрии позволяет дополнить дедуктивно-абстрактный аналитический подход, реализуемый в большинстве вузов-ских учебников, синтетическим методом изложения геометрического ма-териала и тем самым способствует реализации общедидактического прин-ципа наглядности в обучении, выступающего мерой, обогащающей про-странственный опыт будущих учителей математики, расширяющей их кругозор в области геометрии и сопоставляющей теоретические вопросы геометрии с их реальным осуществлением (2).


1. Брановский, Ю.С. Компьютеризация процесса обучения в педагогиче-ском вузе и средней школе [Текст]: учеб. пособие / Ю.С. Брановский. – Ставрополь: СГПИ, 1990. – 144с.

2. Владимирский, Г.А. Каким должен быть чертеж преподавателя гео-метрии [Текст] / Г.А. Владимирский // Математика в школе. – 1998. − №4.−с.28-29.

197

3. Гирнык, А.Н. Методологические проблемы формирования творческо-го мышления у студенческой молодежи [Текст]: дис.... канд. филос. наук: 09.00.01 / А. Н. Гирнык. − Львов, 1982. −202с.

4. Грановская, Р.М. Интуиция и искусственный интеллект [Текст] / Р.М. Грановская, И.Я. Березина. – Ленинград: Изд-во Ленинградского ун-та, 1991. – 270с.

5. Дьяконов, В.П. Mathematica 4.0 с пакетами расширений [Текст]/ В.П. Дьяконов. – М.: Нолидж, 2000. – 656с.

6. Дьяченко, С.А. Использование интегрированной символьной системы Mathematica при изучении курса высшей математики в вузе [Текст]: дисс…. канд. пед. наук: 13.00.02 / С.А. Дьяченко. – Орел, 2000. – 164с.

7. Капустина, Т.В. Теория и практика создания и использования в педа-гогическом вузе новых информационных технологий на основе ком-пьютерной системы Mathematica (Физико-математический факультет) [Текст]: дисс…. д-ра пед. наук: 13.00.08, 13.00.02 / Т.В. Капустина. – М., 2001. – 254с.

8. Корнилова, Т.В. Принятие интеллектуальных решений в диалоге с компьютером [Текст] / Т.В. Корнилова, О.К.Тихомиров. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 191с.

9. Крылова, Н.Б. Формирование культуры будущего специалиста [Текст] / Н.Б. Крылова. − М.: Высшая школа, 1990. −140с.

10. Кулева, Л.В. Компьютерное моделирование как средство развития профессиональных качеств специалистов экономико-управленческого профиля [Текст]: дисс…. канд. пед. наук: 13.00.08 / Л.В. Кулева. – Н.Новгород, 2001. – 174с.

11. Майер, В.Р. Методическая система геометрической подготовки учите-ля математики на основе использования новых информационных тех-нологий [Текст]: дисс.... докт. пед. наук: 13 00 02 / В.Р. Майер. − Крас-ноярск, 2001.− 351с.

12. Марюков, М.Н. Научно-методические основы использования компью-терных технологий при изучении геометрии в школе [Текст]: дисс… д-ра пед. наук: 13.00.02 / М.Н. Марюков. – Брянск, 1998. – 244с.

13. Одинцова, О.П. Совершенствование геометрической подготовки учи-теля математики средствами курса «Компьютерная графика и геомет-рическое моделирование» [Текст]: дис.... канд. пед. наук: 13.00.02 / О. П. Одинцова. − Красноярск, 1997. −150с.

14. Розов, Н.Х. Лабораторные работы по геометрии? Да! [Текст] / Н.Х.Розов, А.П. Савин // Математика в школе. − 1994. −№6. − с.52.

15. Сафуанов, И.С. Теория и практика преподавания математических дис-циплин в педагогических институтах [Текст] / И.С. Сафуанов. − Уфа: Магрифат, 1999. − 107с.

198

16. Селиванова, Э.Т. Методика обучения основам компьютерного моде-лирования в педагогическом вузе и школе [Текст]: дис….канд. пед. наук: 13.00.02 / Э.Т. Селиванова. – Новосибирск, 2000. – 144с.

17. Тихомиров, О.К. Основные психолого-педагогические проблемы ком-пьютеризации обучения [Текст] / О.К. Тихомиров // Вопросы психоло-гии. – 1986. − №5.− с.67.

18. Тихомиров, О.К. Психологические аспекты компьютеризации [Текст] / О.К. Тихомиров // Человек и компьютер. – М., 1972. – с.235-262.

19. Тихомиров, О.К. Психология мышления [Текст] / О.К. Тихомиров. – М.: Изд-во МГУ, 1984. – 270с..

20. Шарыгин, И.Ф. Нужна ли в школе XXI века геометрия? [Текст] / И.Ф. Шарыгин // Математика в школе. – 2004. − №4. − с.7

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОКУЛЬТУРНОЙ И КОМПЕТЕНТНОЙ ЛИЧНОСТИ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ И

ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА О.В.Запевалина

Иркутский государственный лингвистический университет, г. Иркутск

Возможности последнего десятилетия ХХ века и начало XXI века в области коммуникации с помощью медиа постоянно расширяются. Сего-дня уже никого не удивляют различные информационные технологии, та-кие как, кабельное и спутниковое телевидение, Интернет, мультимедиа, DVD, компьютерные сети. Общение людей с помощью современных ин-формационных технологий дает уникальные потенциальные возможности для повышения общекультурного и образовательного уровня личности, для обмена информацией, “виртуального” знакомства с различными стра-нами, их культурами, библиотеками, музеями. Все это создает реальные условия для самообразования и самовоспитания, повышения квалифика-ции, расширения кругозора, развития самостоятельного, критического мышления, творческих способностей.

Повсеместное распространение медиа, появление новых информа-ционных технологий, растущий интерес молодежи к медиа, содержатель-ная специфика современных медиатекстов способствуют применению и творческому развитию отечественных концепций медиаобразования, их интеграции и синтезу.

Обострившиеся противоречия между поступательным характером развития общества и статичностью методов организации педагогического процесса требуют разработки научно-обоснованной технологии медиаоб-разования молодежи с помощью современных средств массовой коммуни-кации – телевидения, прессы, радио, Интернета.

199

Кризис Российской системы образования нельзя рассматривать как отдельно взятое явление социальной жизни. Он тесно связан с теми соци-альными изменениями, которые сейчас происходят в обществе. Россия на-ходится на пути становления демократического и правового государства, Она создает рыночную экономику и учится жить в этих условиях.

С философской точки зрения социальные явления интерпретируют-ся на основе ценностей. Понятие ценностей неоднозначно и существуют различные мнения на этот счет. Мы не будем подробно рассматривать по-нятие ценностей, а лишь согласимся с мнением тех философов, которые считают, что первой и основной ценностью является сам человек во всем многообразии его жизни и деятельности (В.А.Канке, В.П.Кохановский, А.Г.Спиркин).

Глобализация и информатизация общества являются важными пока-зателями XXI века. Информационное пространство сегодняшнего общест-ва значительно отличается от того, в котором жил человек в 70-80-е годы. Современное общество характеризуется быстрыми и глубокими переме-нами, связанными со стремительным развитием и распространением ин-формационных технологий. Современное информационное общество за-ставляет человека развивать и приумножать собственную индивидуаль-ность в определенной социокультурной среде. Современная социокуль-турная среда преобразовывается в результате появления нового типа ин-формационно-коммуникативного пространства- Интернета.

Интернет – принципиально новое средство массовой коммуника-ции, имеющий доступ к неограниченно большому объему информации. Изобретение Интернета позволило интегрировать в одной и той же систе-ме текст, изображение и звук. В конце XX и в начале XXI века на перед-ний план выходит специфически новая форма передачи и восприятия дан-ных, которая связана с использованием новых информационных техноло-гий. Работа с новыми технологиями задает особый ритм и динамику по-вседневной жизни человека. Компьютер из вспомогательного средства превращается в образовательно-информационную систему, включается в структуру свободного времени человека на правах особой досуговой фор-мы. Вместо вербального способа постижения мира, играющего большую роль для всего человечества, начинает утверждаться аудиовизуальное по-знание.

Многие педагоги отмечают, что в современном информационном обществе возникает целый комплекс проблем и процессов, связанных с радикальной сменой медийных приоритетов. В 60-х-70-х годах XX века основным источником информации были в большинстве случаев печатные издания (газеты, журналы, книги). Сегодня происходит смена модели тра-диционного чтения. Подрастающее поколение (школьники и студенты) предпочитают медиатексты в электронном варианте (телевидение, компь-ютер, Интернет). Этот процесс общения молодежи с медиатекстами будет,

200

по нашему мнению, развиваться и углубляться дальше. Этого требует и современное состояние информатизированного общества.

Благодаря новым информационным технологиям обучения обу-чающийся становится главным и основным субъектом учебного процесса. Использование Интернет в обучении связано с обретением новых возмож-ностей для самовоспитания, повышения уровня и качества своего общего и профессионального образования, самоактуализации.

Широкое использование компьютеров рационализирует деятель-ность человека, расширяет доступ к информации, способствует быстрому росту компетенции специалистов, позволяет достичь многочисленных по-ложительных экономических эффектов.

Современная экономика сегодня требует от специалиста не знание и заучивание отдельных понятий, правил и принципов, а людей, способных понимать вещи, мыслить своим умом, уметь проектировать ситуации для осуществления новых целевых установок, обусловленных веянием време-ни.

Немаловажным фактором в деле подготовки компетентного эконо-миста является подготовка в области современных информационных и коммуникационных технологий.

В современных условиях к подготовке специалистов, в том числе и экономистов, предъявляются повышенные требования. Так, в ‘Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года’ отмечает-ся, что основная цель профессионального образования - “подготовка ква-лифицированного работника соответствующего уровня и профиля, конку-рентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свобод-но владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной профессиональной мобильности, удовлетворение по-требностей личности в получении соответствующего образования”.

Построение модели личности нового типа, востребованной совре-менным обществом для прогрессивного, гармоничного и созидательного развития позволяет разработать систему формирования такой личности в процессе обучения в вузе.

Определение требуемых качеств личности посредством исследова-ния и учета потребностей общества, выработка методик их формирования в процессе профессионального обучения выдвигаются как первоочередные цели образовательного процесса. Соответственно целью обучения стано-вится не набор конкретных умений, не получение отдельных знаний, а формирование такой личности, которая будет способна к активной и про-дуктивной жизнедеятельности в глобальном и информатизированном об-ществе.

201

Необходимость формирования компетентной личности продиктова-на именно условиями глобального мира для эффективного функциониро-вания в котором недостаточно изучать и понимать лишь экономику одной отдельно взятой страны. Необходим принципиально иной подход к фор-мированию высококультурной и компетентной личности – подход, кото-рый бы базировался на когнитивном уровне осмысления как универсаль-ных экономических концептов, имеющих общечеловеческую значимость, так и на понимании специфического характера выражения данных концеп-тов в различных экономических условиях различных стран.

В Государственных образовательных стандартах высшего профес-сионального образования указано, что экономист должен обладать про-фессиональной компетентностью, определяемой как совокупность теоре-тических и практических навыков, полученных при освоении профессио-нальной образовательной программы по специальности. Использование информационных и коммуникационных технологий в профессиональной деятельности позволяет рассматривать их в качестве основы формирова-ния общеметодологических представлений, профессиональных знаний, умений и навыков будущих экономистов.

В свете сказанного нельзя не вспомнить слова английского эконо-миста Д.М.Кейнса, влияние которого на экономическую теорию оказалось самым сильным после А.Смита. Он говорил, что “настоящий экономист, знаток своего дела, должен быть наделен разнообразными дарованиями - в определенной степени он должен быть математиком, историком, государ-ственным деятелем, философом. Он должен уметь размышлять о частно-стях в понятиях общего и обращать полет своей мысли в одинаковой сте-пени к абстрактному и конкретному. Он должен изучать современность в свете прошлого – ради будущего. Ни одна черта человеческой натуры или созданных человеком институтов не должна оставаться за пределами вни-мания”. Эта точка зрения на личность экономиста вполне сохранилась и до наших дней. Необходимо отметить, что для формирования личности эко-номиста ключевая роль принадлежит не только профессиональной подго-товке, но и подготовке в области смежных с экономикой наук.

Поскольку сегодня на рынке труда востребованы те специалисты-экономисты, которые умеют применять для решения своих профессио-нальных задач самые современные средства, в том числе средства инфор-мационно компьютерных технологий, можно предположить, что компе-тентный, высокоинтеллектуальный экономист способен к самостоятельной исследовательской работе, критическому анализу, необходимости приме-нять математические методы и модели, работать с информацией.

Актуальность исследования определяется настоятельной необходи-мостью осмысления современной ситуации потенциальных возможностей Интернета как части средств массовой коммуникации и информации в по-

202

строении модели личности нового типа и компетентного специалиста, вос-требованного современным обществом.

Несмотря на актуальность разработки модели личности как компе-тентного специалиста в области экономики в современной педагогической науке пока еще нет теоретически и методически обоснованной системы профессионального образования на материале аудиовизуального воспри-ятия посредством Интернета, которое способствует не только формирова-нию профессионального сознания, но и индивидуально-творческого, кри-тического мышления.

МОДЕЛЬ ПРОЕКТА СОВМЕСТНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ Д.В. Земляков

ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

В статье описана модель проекта разработки и эксплуатации не-коммерческих электронных образовательных ресурсов представителями образовательных учреждений разного уровня (школьники, студенты, ас-пиранты, учителя, методисты, преподаватели вузов) на базе Института пе-дагогической информатики Волгоградского государственного педагогиче-ского университета.

Многие считают, что для освоения больших объемов информации необходимо потратить много сил и времени, что учеба – это тяжелая, вы-зывающая быстрое утомление и отрицательные эмоции, работа. Опыт многих учителей свидетельствует, что такая ситуация возникает в случае некорректного подбора содержания, средств и методов изложения учебно-го материала. Возникающие трудности можно преодолеть и заметно повы-сить уровень обучения, если подойти к изложению материала с научной точки зрения, грамотно построить учебный процесс на интересном и акту-альном для учащихся материале. Вызвать у учащихся устойчивое стрем-ление к обучению достаточно сложно, поскольку оно зависит от множест-ва факторов. Учеников редко привлекает простой пересказ материала учебника, к ним нужен особый подход, позволяющий реализовать разно-образные познавательные потребности, снизить учебную нагрузку и т.д.

Учителя решают эту проблему по-разному и с различным успехом, но можно утверждать с уверенностью, что рациональное применение со-временных информационных и коммуникативных технологий позволяет многократно повысить эффективность учебного процесса благодаря ис-пользованию недоступных ранее возможностей представления, обработки, поиска информации, компьютерного моделирования, динамических иллю-страций, гипертекстовой структуры материала и т.д.

203

комплекс ученика

(основной)

комплекс учителя

(основной)

общий сервер

(основной)

комплекс ученика

(дублирующий)

комплекс учителя


общий сервер


Рис Структура интерактивного мультимедиа комплекса

Обучение учащихся координирует учитель, он является непосредст-венным транслятором научного и жизненного опыта, знает сильные и сла-бые стороны учеников, их возрастные и психологические особенности. Однако непосредственные участники учебного процесса, не только учени-ки, но и даже учителя, как правило, не имеют возможности разрабатывать стоящие электронные образовательные ресурсы из-за нехватки времени, оборудования, специального программного обеспечения, умений работать с ним и ряда других причин.

К сожалению, подобная ситуация привела к тому, что процесс раз-работки электронных образовательных ресурсов практически полностью монополизирован не педагогическими, а коммерческими организациями, основная цель которых – получение материальной выгоды от реализации данной продукции. Это является причиной того, что основное внимание уделяется визуальным эффектам, программированию, а не методике, целе-сообразности использования компьютерных технологий в учебном про-цессе.

Выход из данной ситуации может быть найден только в совместной разработке всеми участниками учебного процесса электронных образова-тельных ресурсов. Такое взаимодействие позволит объединить опыт и возможности учителей-практиков, методистов, ученых, программистов, студентов педагогических учебных заведений для решения следующих за-дач:

• сократить дистанцию в компьютерном образовании между науч-ными разработками и их практическим использованием в школах, лицеях, колледжах, вузах и других учебных заведениях;

• подготовить квалифицированные кадры, способные решать акту-альные проблемы развития информационной образовательной среды;

• осуществлять бесплатную разработку, распространение и под-держку электронных образовательных ресурсов.

Решение этих задач осуществляется Институтом педагогической информатики Волгоградского государственного педагогического университета (ИПИ). Все желающие независимо от их местонахождения могут принять участие в разработке электронных образовательных ресурсов на разных этапах этого процесса.

Новые идеи оптимизации образовательного процесса с помощью информационных и телекоммуни-

204

кационных технологий предлагаются, как правило, методистами, аспиран-тами и студентами педагогических вузов, которые разрабатываются в рам-ках курсовых, дипломных работ, магистерских и кандидатских диссерта-ций. Разработкой структуры программ занимаются учителя, ученики, ме-тодисты, студенты и программисты. Содержательное наполнение проектов осуществляется в основном методистами и преподавателями. Студенты факультета искусств занимаются созданием художественного дизайна программ. Ученые чаще выступают в роли экспертов по оценке содержа-ния учебного материала. Методистами разрабатывается необходимая ме-тодическая поддержка проекта, сценарии мероприятий, конспекты уроков и т.д. Окончательную работу по анализу предложений, обработке инфор-мации, программированию, оформлению проектов выполняют квалифици-рованные специалисты нашего университета. Затем проекты тестируются учителями, студентами на педагогической практике, при необходимости в них вносятся коррективы, и только после их могут получить все желаю-щие. Подобная организация работы позволяет не только создавать качест-венные, всесторонне продуманные учебные ресурсы, но и, что не менее важно, привлечь молодежь и уже состоявшихся учителей к решению во-просов информатизации образования, постепенно повышая их уровень в данной области.

Непосредственное обсуждение рабочих вопросов происходит на се-минарах лаборатории информационных технологий обучения ИПИ и в се-ти Internet. Дистанционное общение участвующих в разработке студентов и специалистов обеспечивается модульной объектно-ориентированной системой Moodle, которая включает в себя форум, чат, возможность обме-на информацией и т.д.

В результате совместной деятельности определена наиболее опти-мальная структура любого интерактивного мультимедиа комплекса и соз-дана программная оболочка, позволяющая реализовывать на ее основе конкретные проекты, дополняющие традиционные учебники и обеспечи-вающие преодоление их ограниченных возможностей, реализовывающие принципы многоуровневого, вариативного обучения.

Установлено, что электронные образовательные ресурсы должны состоять из трех основных частей и трех дублирующих, имеющих различ-ную структуру и функции. Все комплексы могут быть связаны между со-бой с помощью локальных и Internet сетей. В случае отсутствия такой воз-можности обмен данными может осуществляться при помощи любого, поддерживаемого компьютером, носителя информации.

1. Основной комплекс ученика устанавливается на компьютерах учащихся в учебном кабинете. При необходимости он можетё содержать учебный модуль, модуль творческих заданий, модуль контроля и форум. Поскольку учебный модуль предназначен для освоения, т.е. накапливания и анализа научных фактов и их связей, получения конкретных выводов и

205

следствий, то материал должен представлять собой совокупность неболь-ших блоков информации (текст, иллюстрация) пояснительного характера. В модуле творческих заданий тщательно подбираются занимательные во-просы и практические задания, от несложных домашних опытов до серь-езных лабораторных работ, требующих специального оборудования. Это позволяет учащимся в рамках данного модуля самостоятельно выдвигают гипотезы, делать выводы, применять полученные знания к конкретным объектам и явлениям. Модуль контроля позволяет осуществлять либо са-моконтроль знаний (тренинг), либо контроль на оценку. Режимы контроля должны быть гибкими и легко настраиваться. Форум является дополни-тельным средством организации учебной деятельности, доступом к кото-рому управляет учитель. При необходимости он может позволить способ-ным и ответственным учащимся участвовать в обсуждении наиболее сложных, исследовательских вопросов.

2. Основной комплекс учителя устанавливается на компьютере учи-теля и позволяет управлять работой и настройками основных комплексов учащихся. Преподаватель получает возможность детального мониторинга учебной работы каждого ученика; при необходимости выводить на дис-плей выбранных компьютеров нужную информацию; открывать доступ к различным ресурсам; определять характер практических и контролирую-щих заданий. Подчеркнем, что перечисленные операции могут осуществ-ляться учителем для каждого ученика, как в режиме реального времени, так и с помощью предварительного создания файла настроек. Протокол учебной работы, результаты проверки знаний сохраняются в единую базу данных, которая является одним из инструментов мониторинга успешно-сти обучения, проведения статистической обработки данных: отслежива-ния наиболее интересной или сложной для учащихся информации и т.д. Авторизированный в данной базе ученик получает возможность использо-вать свои личные настройки и учебные достижения, без привязки конкрет-ного рабочего места.

3. Основной общий сервер устанавливается на компьютере ИПИ и используется для технической и методической поддержки, рассылки об-новлений, а так же в качестве общего банка данных. Это позволяет учите-лю соотносить результаты обучения учащихся не только в рамках одного класса или школы, но и в масштабах всех школ, использующих данный образовательный ресурс. Из этических соображений в консолидированном рейтинге указываются лучшие ученики и школы.

4. Дублирующий комплекс ученика по своей структуре и функциям во многом аналогичен основному, но в отличие от него может быть уста-новлен на любом компьютере за пределами учебных классов и может быть использован всеми желающими для самостоятельного обучения. В дубли-рующем комплексе реализован свободный доступ ко всем ресурсам, кото-рый в основном комплексе определяется учителем. Так же возможен об-

206

мен данными с основным комплексом учителя. Однако результаты учеб-ной работы пользователей данного комплекса в рейтинг не включаются.

5. Дублирующий комплекс учителя так же может быть установлен на любом компьютере. Данный комплекс синхронизирован с основным, что позволяет учителю производить его настройку не только на уроке, но и в любое удобное для него время.

6. Дублирующий общий сервер необходим программистам для тех-нической поддержки проекта, а так же выполняет функции основного сер-вера, в случае сбоя его работы.

Данная структура реализована при разработке электронных образо-вательных ресурсов, получивших одобрение в ряде школ России, на вы-ставках, конференциях и конкурсах различного уровня, что подтверждает успешность организованного нами проекта.

ЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

Ж.А. Карманова, И.П. Каратаева, С.М. Абылайха Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова,

г. Караганда

В настоящее время в Казахстане идет становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое образовательное пространство. Руководствуясь Посланием Президента РК Н.А. Назарбаева к народу Казахстана «Стратегия вхождения Казахстана в число 50-ти наи-более конкурентоспособных стран мира. Казахстан на пороге нового рыв-ка вперед в своем развитии» (2006г.), этот процесс сопровождается суще-ственными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Посылкой к изменениям в обществе и образо-вании является убыстряющийся рост информации и знаний. Кроме того, «впервые в истории развития общества темпы смены новых поколений техники и технологий стали стремительно опережать темпы смены поко-лений работников». Таким образом, в современных условиях системе высшего образования необходимо придать новое качество и обществен-ный статус, предполагающий понимание как особой сферы, первоочеред-ной задачей которой является опережающая подготовка высококвалифи-цированных специалистов, гибкость и адаптацию.

Реформирование образования, смена целевых приоритетов и пара-дигм содержания - процесс предельно сложный и длительный. В этих ус-ловиях особенно ценным становится опыт плюрализма педагогического мышления и образовательных подходов, который сложился за многие де-сятилетия практических исследований западной и отечественной школы в

207

структурах базового и дополнительного образования, неформального по своей сути.

В Казахстане в этот сложный процесс реформирования включаются все новые проекты и программы. В настоящее время педагоги учреждений различных форм образования все более осознанно начинают использовать современные образовательные технологии, рассчитанные на самообразо-вание обучающихся, их максимальную самореализацию в обществе: эври-стическое и проблемное развивающее обучение, обучение в сотрудничест-ве, метод проектов, совместные научные исследования, образование на ос-нове компьютерных средств с использованием телекоммуникационных се-тей глобального масштаба и многие другие.

Понятие «технология» имеет отношение к любой сфере человече-ской деятельности, там, где требуется ответить на вопрос: как эффективно и рационально добиться результата? В широком смысле технология - это наука о законах функционирования любой сложной системы (производст-во, социум, образование и др.).

В узком смысле технология - совокупность методов обработки, из-готовления, изменения состояния, свойств, формы сырья в процессе про-изводства. По отношению к образованию это означает, что технология - совокупность принципов, способов, методов обучения и воспитания, педа-гогического воздействия на учащихся в процессе реализации образова-тельных целей.

Понятие педагогической или образовательной технологии может быть представлено в трех сферах: в научной, исследующей наиболее ра-циональные пути обучения; в объяснительной - системе способов, прин-ципов и регуляторов, применяемых в обучении; в реально осуществляемом процессе деятельности (прикладном), где функционируют все личностные, инструментальные, методологические средства.

Развитие конкретной творческой личности настолько индивидуаль-но и настолько зависит от течения жизненных обстоятельств, что трудно представить себе формализованное описание конкретных педагогических технологий, с помощью которых идет преобразование личности. Тем не менее, в науке непрерывно предпринимаются попытки подобного опреде-ления педагогической технологической системы или системного метода. Например, ЮНЕСКО трактует педагогические технологии как системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов, а также их взаимодействие, ставящее своей задачей оптимизацию форм образова-ния.

Наиболее существенные признаки и критерии, присущие техноло-гиям, используемым в педагогическом процессе, являются оптимизация, диагностическое целеобразование, экономичность, результативность, це-

208

лостность, управляемость, системность, корректируемость, воспроизводи-мость.

Нам представляется наиболее полным и отражающим суть явления следующее определение понятия «педагогическая технология» - организа-ция совокупности создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний, планирующая оптимальный результат с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставя-щая своей задачей совершенствование образования. Функционирование педагогической технологии должно гарантировать конечный результат при нормальных и комфортных условиях обучения.

Новое понимание педагогической технологии заключается в том, что это не просто целенаправленное использование технических средств обучения (ТСО), не только техника и совокупность (методов образова-тельного процесса, а выявление закономерностей и применение их с целью выявить идею, принципы, сущность содержания, взаимосвязи, ретроспек-тиву в истории образовательного процесса, а также разработать приемы его оптимизации). В такую структуру педагогической технологии входят: концептуальная основа, процессуальная часть (организация, методы, орга-низационные формы, управление, диагностика образовательного процес-са).

В сфере образования информатизация - процесс обеспечения педа-гогики теорией и практикой разработки и использования современных, но-вых информационных технологий, ориентированных на реализацию пси-холого-педагогических целей обучения и воспитания. Информационные технологии образования – это, прежде всего, методы достижения целей путем оптимизации процесса передачи информации в ходе обучения и объективизации процесса контроля над ходом и результатом обучения. В настоящее время идут активные разработки информационных технологий образования. Информатизация образования представляет собой систему методов, способов сбора, обработки, хранения, распространения и исполь-зования информации с помощью электронных, технических, и программ-ных средств, интегрированную в образовательный процесс с целью повы-шения эффективности. Эффект информатизации образования состоит в перестройке интеллектуальной познавательной деятельности обучающих-ся, деятельности преподавателей, образовательного процесса в целом за счет использования так называемых информационных технологий.

Компьютеризация и информатизация учебного процесса проводится по следующим взаимосвязанным направлениям: создание и внедрение со-временных учебных программных продуктов; совершенствование техни-ческого и системного программного обеспечения; внедрение прикладного учебного программного обучения; развитие сетевых и телекоммуникаци-онных технологий, используемых в учебном процессе; создание новых

209

учебных компьютерных лабораторий, развития системы аудиовизуального обеспечения процесса обучения.

В настоящее время совершенствуются формы доведения учебного материала, широко применяются современные информационные техноло-гии. Использование локальных и глобальных компьютерных сетей, приме-нение учебных материалов на электронных носителях позволяют педаго-гам и студентам получать знания в более короткие сроки, чем это было в прошлом, в режиме реального времени осуществлять контроль за работой обучающихся и определять качество знаний и навыков.

Процесс информатизации обучения во многом зависит от использо-вания различных образовательных электронных изданий. Множество из них сформировались на основе действующей модели образования, и явля-ются альтернативой печатным изданиям. Электронные издания классифи-цируются следующим образом - электронный учебник; электронное учеб-ное пособие; электронный методический комплекс; электронные справоч-ные системы; электронные тесты.

Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин «новая информационная технология обучения». Вообще говоря, любая педагогическая технология - это информационная техноло-гия, так как основу технологического процесса обучения составляет ин-формация и ее движение (преобразование). На наш взгляд, более удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные техноло-гические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. Компьютерные техноло-гии обучения - это процессы подготовки и передачи информации обучае-мому, средством осуществления которых является компьютер. Главной особенностью компьютерной технологии является систематизация, хране-ние, воспроизведение и постоянное увеличение «поддерживающей ин-формации», включающей на современном уровне базы информации, ги-пертексты и мультимедиа, имитационное обучение, электронные комму-никации (сети), экспертные системы и др. Образовательные компьютер-ные технологии, в отличие от любых других, предполагают хотя бы мини-мальную компьютерную грамотность, которая включает в себя знание ос-новных понятий информатики и вычислительной техники, знание совре-менных операционных систем, программных оболочек, операционных средств общего назначения, владение хотя бы одним текстовым редакто-ром, первоначальное представление об алгоритмах, языках, пакетах про-граммирования и т.д.

Богатейшие возможности представления информации на компьюте-ре позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образова-

210

ния, включая в него интегрированные курсы, знакомство с историей и ме-тодологией пауки, творческими лабораториями великих людей, мировым уровнем науки, техники, культуры и общественного сознания. Компью-терные средства обучения называют интерактивными, они обладают спо-собностью «откликаться» на действия учащегося (студента) и учителя (пе-дагога), «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

Наиболее часто используемыми и эффективными являются техно-логии медиаобразования - это технологии в педагогике выступающие за изучение закономерностей массовой коммуникации. Основная задача ме-диаобразования - подготовить новое поколение к жизни в современных информационных условиях, к восприятию различной информации, к осоз-нанию последствий воздействия ее на психику.

Таким образом, будущее казахстанской школы в развивающемся информационном мире определяется её переходом на качественно новый уровень образования, в котором главными ориентирами станут:

• персонализация образования, т.е. выстраивание индивидуальных траекторий обучения обучающихся по отношению к образовательным Ин-тернет-массивам и базам данных. Технологической основой здесь может стать персональный образовательный центр - комплекс компьютерных программ, подключенных к сети и позволяющих учитывать индивидуаль-ные особенности и предпочтения студента (ученика) в процессе его обра-зования;

• интеграция педагогических и информационных технологий, т.е. непрерывное взаимосвязанное создание и использование педагогических Интернет-технологий для обеспечения продуктивноговзаимодействия уда-лённых друг от друга обучающихся, педагогов, образовательных учрежде-ний, а также Интернет-ресурсов;

• открытое содержание образования, разработка новых принципов конструирования содержания школьного образования. В современном ин-формационном мире содержание образования - это не то, что должно быть усвоено, а открытая среда, в которой обучающийся учится ориентировать-ся и действовать /1/.

Обобщая все вышеизложенное, отметим, что применение информа-ционных технологий в преподавании учебных дисциплин, позволяет: рас-ширить и углубить знания обучающихся в области будущей профессио-нальной деятельности, раскрыть их творческий потенциал, развить позна-вательные способности, сформировать умение оптимизировать такие виды деятельности, как сбор, систематизация, хранение, поиск, обработка и представление информации; значительно повысить эффективность усвое-ния информации в процессе обучения, расширить возможности ее получе-ния; более полно реализовать педагогические цели, что, безусловно, дает возможность приблизить обучение к рыночным условиям, где требуется

211

оперативное получение обработки и использования информации для при-нятия оптимальных решений в вопросе кадров, востребуемых на рынке труда.


1. Ермолаева Т.И., Логинова Л.Г. Педагогические технологии в сфере дополнительного образования. – Самара, 1999.

ИНФОРМАЦИОННАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ В СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА Т.А. Кувалдина


В настоящее время в теории и методике обучения информатике

большое внимание уделяется проблеме определения структуры и состава информационной компетентности будущих учителей. Решение этой про-блемы имеет особое значение в подготовке учителей информатики. С од-ной стороны, внедрение информационных и коммуникационных техноло-гий (ИКТ) в сферу образования требует разработки новых методик обуче-ния, как в общеобразовательной школе, так и в педагогическом вузе. С другой стороны, необходимо создание определенных условий для эффек-тивной работы учителя и вузовского преподавателя информатики (режим и организация работы с учетом особенностей содержания учебных курсов, расчет нагрузки в зависимости от трудоемкости того или иного курса, обеспечение качественной подготовки к занятиям за счет разработки соот-ветствующего учебно-методического обеспечения).

Таким образом, актуальность темы вызвана потребностями практи-ки обучения — необходимостью уточнения состава и видов деятельности специалиста на фоне компетентности в области ИКТ (далее — ИКТ-компетентности) и в связи с этим — состава и видов учебной деятельности для более успешного обучения. Наряду с этим актуальность обусловлена недостаточной теоретической разработкой проблемы формирования ИКТ-компетентности — в рамках курсов информатики, ИКТ в образовании и других курсов предметной подготовки учителей информатики. И здесь весьма уместным, перспективным нам представляется интегративный под-ход к разработке проблемы определения структуры и состава информаци-онной компетентности будущих учителей. В настоящее время в качестве основных подходов к определению содержания образования (в том числе и профессионального) приняты личностно ориентированный, знаниевый, деятельностный, компетентностный и культурологический подходы. Мы

212

предлагаем рассматривать деятельностный и компетентностный подходы в определенном сочетании как единую базу. Это позволит провести анализ и оценку опыта, практики обучения, выработать единое понимание ИКТ-компетентности на фоне информационной компетентности учителя. Как известно, информационная компетентность, в прежней терминологии — информационная функция учителя — подразумевает такие виды деятель-ности, как: вычленение основных дидактических единиц (понятий, зако-нов, умений, навыков и др.), умение их классифицировать по рядополож-ным основаниям и группировать в системы; знание необходимых источни-ков информации и умение ими пользоваться; обеспечение обратной связи в процессе обучения (контроль, оценка, корректировка и закрепление ус-военных учащимися знаний и умений); управление самостоятельной рабо-той учащихся. В таком общедидактическом аспекте весьма важной задачей является уточнение уровней знаний, умений и навыков в области ИКТ, ко-торыми должен владеть учитель информатики. Если удастся определить и сформировать такие комплексы ЗУНов (компетенции в новой трактовке стандартов общего и профессионального образования), то можно будет вести речь о получении нового качества образования, соответствующего требованиям информационной эпохи.

К настоящему времени на смену определению компьютерной гра-мотности приходят определения информационной грамотности и ИКТ-компетентности (ICT literacy). Последнюю при этом понимают как проме-жуточное звено между компьютерной грамотностью и информационной культурой, как один из видов готовности специалиста, а также выпускника общеобразовательной школы (на уровне профильного обучения информа-тике в соответствии с новым стандартом) к использованию ИКТ в профес-сиональной, учебной деятельности, в повседневной жизни. Здесь хотелось бы уточнить определение еще одного важного и сходного по названию (но не по смыслу) понятия, а именно: информационно-коммуникативной ком-петентности как совокупности видов деятельности, овладение которыми ведет обучаемого (будущего специалиста) к успешному выполнению ин-формационной и коммуникативной функций, в том числе — с использова-нием возможностей ИКТ. Такое, на наш взгляд, более широкое толкование по сравнению с тем, что обычно предлагают авторы многочисленных ра-бот (количество ссылок в Интернете по запросу «информационно-коммуникативная компетентность» составляет около 1200 сайтов, или 26000 страниц) позволит определить место ИКТ-компетентности в системе целей и задач подготовки специалиста (учителя, врача, экономиста и т.д.) с учетом особенностей той или иной области знаний, области деятельности. В свою очередь, ИКТ-компетентность является, по существу, новой трак-товкой понятия компьютерной грамотности и означает совокупность зна-ний и умений, позволяющих освоившему их успешно решать задачи, свя-занные с применением ИКТ в той или иной профессиональной деятельно-

213

сти. Наибольший интерес, на наш взгляд, здесь представляет определение сочетаний видов деятельности, составляющих тот или иной блок ИКТ-компетентности (если следовать предметной, или понятийной, структуре учебного курса, то можно говорить, к примеру, о компетенции в области баз данных как комплексе знаний, умений и навыков, позволяющих ре-шать задачи разных уровней сложности, в том числе — и выходящих за пределы учебной программы).

Здесь уместно вспомнить и процитировать классику. «Знания как образы предметов, явлений, действий и т.п. материального мира никогда не существуют в человеческой голове вне какой-то деятельности, вне от-дельных действий. Следуя принципу деятельности и выделяя действие как единицу ее анализа, мы тем самым с самого начала включаем знания в структуру действия. Занимая структурное место объекта действия, или входя в содержание его ориентировочной основы, или составляя цель дей-ствия, знания проходят те же этапы, что и действия (деятельность) в це-лом. Качество знаний определяется характером деятельности, которая ис-пользуется для их усвоения: она может быть адекватной этим знаниям, а может быть и не адекватной им. Адекватность деятельности определяется, прежде всего, объектом, на который направлена деятельность и содержа-нием ее ориентировочной основы. … Знания никогда нельзя дать в гото-вом виде: они всегда усваиваются через включение их в ту или иную дея-тельность. … Было бы неправильным думать, что необходимая для усвое-ния знаний деятельность всегда готова до начала их усвоения. Наоборот, при усвоении новых знаний необходимые познавательные действия не мо-гут быть готовы до работы учащегося с этим материалом. … Недостающие познавательные действия моделируются во внешней, материальной (или материализованной) форме, в которой представляются и подлежащие ус-воению знания (через внешние предметы, модели, схемы), включаемые с самого начала в состав этого действия (в качестве объектов действия, эле-ментов его ориентировочной основы). С переходом действия на новый этап меняется и форма представления знаний. Таким образом, усвоение знаний и формирование адекватной им системы умственных действий протекает как единый процесс. … В связи с этим становится понятным, что усвоение (усвоенность) знаний всегда относительно. Во-первых, каче-ство усвоения знаний определяется адекватностью деятельности, с кото-рой они связаны, во-вторых, степенью сформированности основных ее свойств, в-третьих, типом ориентировочной основы этой деятельности и, наконец, широтой включения этих знаний в другие виды деятельности [1, с. 128-129]». Проиллюстрируем эту цитату в рамках принятого нами инте-гративного подхода к разработке проблемы определения структуры и со-става информационной компетентности будущих учителей. С точки зре-ния формирования ИКТ-компетентности прежде всего следует уточнить круг основных понятий, подлежащих усвоению. Без этого не будут иметь

214

смысла ни моделирование учебной деятельности, ни формирование ком-петентности (компетенций). Чтобы подчеркнуть острую актуальность этой задачи, укажем, что в 2004 г. в общеобразовательный стандарт обучения информатике (профильный уровень) впервые введена такая тема, как тех-нологии управления, планирования и организации деятельности. В рамках этой темы изучаются вопросы, связанные с системами автоматического тестирования и контроля знаний, использованием тестовых систем в учеб-ной деятельности, рассматриваются инструменты создания простых тестов и учета результатов тестирования. Наряду с этим введена новая тема «Технологии поиска и хранения информации», включающая такие вопро-сы, как представление о системах управления базами данных, поисковых системах в компьютерных сетях, библиотечных информационных систе-мах; компьютерные архивы информации: электронные каталоги, базы данных; организация баз данных; использование инструментов поисковых систем (формирование запросов) для работы с образовательными порта-лами и электронными каталогами библиотек, музеев, книгоиздания, СМИ в рамках учебных заданий из предметных областей. Эти нововведения на-страивают нас на поиск оптимальных образовательных маршрутов, вклю-чающих активную работу учащихся (студентов и школьников) по освое-нию новых знаний, умений и навыков, позволяющих эффективно работать в новых условиях информационной среды. И здесь особое значение в тео-рии и практике обучения студентов и школьников приобретают такие ви-ды учебной работы, как работа с текстом (учебника, популярной и специ-альной статьи, дополнительной литературы), работа со словарями (учеб-ными и специальными), а также — с тестовыми заданиями (включая ана-лиз и разработку тестовых заданий по отдельным темам школьного курса). В течение ряда лет в обучении студентов — будущих учителей информа-тики — в рамках этих традиционных видов работы мы включаем в учеб-ную деятельность работу с Интернет-ресурсами, а именно: их аннотирова-ние, сравнительный анализ и оценку [2-5]. Наш опыт показывает, что сту-денты в ходе такой работы систематизируют свои знания и по предмету, и по методике обучения; учатся структурировать свою деятельность и время, организовывать т.н. личное информационное пространство; взаимодейст-вовать друг с другом с целью обсуждения новых знаний и получения ново-го, лучшего качества их усвоения. В контексте новых тем общеобразова-тельного курса информатики такое активное включение в деятельность да-ет студентам возможность глубже осознать сущность информационной и коммуникативной функций (по-новому — компетенций) учителя, попы-таться составить свою личностную и деятельностную трактовку понятия ИКТ-компетентности.

215

Литература 1. Талызина Н.Ф. Теория поэтапного формирования умственных дейст-

вий // Теории учения. Хрестоматия. Ч. 1. Отечественные теории уче-ния. — М.: Изд-во МГУ, 1966. — С. 98-137.

2. Кувалдина Т.А. Образовательные Internet-ресурсы: систематизация понятий в рамках курса ИКТО (обзор, анализ и обобщение материа-лов) // Новые технологии в образовании: Сб. тр. — Вып. 6. — Воро-неж: Центр.-Черноземное кн. изд-во, 2003. — С. 120-122.

3. Кувалдина Т.А. О работе с образовательными Интернет-ресурсами студентов — будущих учителей информатики // Новые технологии в образовании: Сб. тр. VIII Междунар. электронной науч. конф. — Вып. 8. — Воронеж: ВГПУ, 2004. — С. 8-9.

4. Кувалдина Т.А. Сравнительный анализ систем тестовых заданий по информатике на основе тезаурусного метода // Применение новых технологий в образовании: Матер. 14-й Междунар. конф. — Секция 5. — Троицк: МОО «Байтик», 2003. — С. 228-229.

5. Кувалдина Т.А. Разработка тестовых заданий по информатике на ос-нове систематизации понятий учебного курса // Методология и мето-дика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Матер. 10-й Всерос. науч.-практ. конф. — Ч. 2. — Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2004. — С. 195-198.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ УПРАВЛЕНИЯ УЧРЕЖДЕНИЕМ ОБРАЗОВАНИЯ

А.В. Картузов Чебоксарский кооперативный институт

Российского университета кооперации, г. Чебоксары

Информационные технологии (ИТ) в последнее время стали основ-ной движущей силой развития российского образования. Позволяя упро-стить решение многих задач, ИТ повышают эффективность управления учебным заведением, видоизменяют формы учебного процесса, и в целом улучшают качество образования.

ИТ – это не только компьютеры (совсем не обязательно компьюте-ры). Информационные процессы возникают при создании (даже в бумаж-ном виде) или при передаче информации. Например, ученик написал рабо-ту – передал учителю, он поставил оценку, занес в журнал – классический информационный процесс. Просто сейчас компьютеры могут полностью автоматизировать все информационные процессы в учебном заведении.

Аспекты использования ИТ в образовании многогранны – это ком-пьютерная грамотность, электронные учебники, воспитание информаци-онной культуры, технологии поиска информации и др.

216

В последнее время актуальна стала задача повышения уровня зна-ний руководителей образовательных учреждений в области применения ИТ в учебном процессе и для управления им. Поэтому по инициативе рек-тора Чебоксарского кооперативного института Российского университета кооперации (ЧКИ РУК) проходят семинары-совещания с директорами школ районов Чувашской республики по различным аспектам использова-ния ИТ в учебных заведениях на примере ЧКИ РУК.

На протяжении последних 12 лет в институте идет развитие методов управления вузом с помощью современных информационных технологий. Создана хорошая сетевая инфраструктура на витой паре (100 Мбит/с), ра-ботают точки беспроводного доступа на базе WiFi (802.11 b/g). Матери-альная база состоит из 10 дисплейных классов, более 400 компьютеров, 6 серверов.

Компьютеры требуют постоянного обслуживания (чистки, смазки вентиляторов, обновления ПО). В учебном заведении при отсутствии больших материальных ресурсов, важно своими силами наладить обслу-живание техники. Так, например, благодаря качественной работе инжене-ров ЧКИ РУК срок службы персональных компьютеров (ПК) достигает 5-7 лет и даже после этого морально устаревшая техника надежно работает и вполне подходит для начального обучения информатике в средней школе. Институт регулярно оказывает спонсорскую помощь подшефным школам, безвозмездно передавая компьютеры подрастающему поколению.

Компьютеры без постоянного обновления ПО – ничто, как говорят, нужно постоянно бежать на месте, чтобы оставаться на достигнутых ру-бежах. Но средств в системе образования не так много, поэтому нужно выбрать не очень затратную схему обновления ПО.

ЧКИ РУК - единственное учебное заведение в Чувашии, получаю-щее академическую подписку на все программные продукты Microsoft MSDN AA (Academic Alliance). Это сборник программных средств (опера-ционные системы, приложения, сервера, средства разработки, в основном на русском языке) и учебно-методических материалов, который поставля-ется на компакт-дисках (CD) в течение года. Подписка позволяет легально использовать для обучения программные средства, устанавливать их на любом числе компьютеров, используемых в учебном процессе. Кроме то-го, преподаватели, сотрудники и студенты могут использовать поступив-шее в рамках MSDN AA программное обеспечение на своих личных (до-машних) компьютерах. Подписка на MSDN AA экономически целесооб-разна для решения основных проблем с лицензированием программного обеспечения для учебных заведений, имеющих большое число компьюте-ров - по нашим оценкам, более 25.

В последнее время все активнее становятся сторонники бесплатного программного обеспечения. Государственная политика многих стран на-правлена на устранения монополизма отдельных производителей. Исполь-

217

зование открытых программных решений в сфере образования выгодно и функционально оправданно, благотворно влияет на наращивание россий-ского интеллектуального потенциала, способствует глобальной экономии бюджетных средств, повышению качества образования, обеспечению ин-формационной безопасности. В идеале использование открытого ПО спо-собно привести к смещению акцентов в экономическом хозяйстве России с сырьевых отраслей к развитию отрасли информационных технологий.

В учебном процессе ЧКИ РУК для преподавания цикла специаль-ных дисциплин используется бесплатное открытое программное обеспече-ние на базе Linux. Для студентов специальности 080801 «Прикладная ин-форматика (в экономике)» установлен сервер ASP Linux, выделены лич-ные каталоги, почтовые адреса, персональные базы данных, web-сайты для каждого студента, планируется разрешить доступ в Интернет. В несколь-ких дисплейных классах установлены клиентские версии ASP Linux, в ка-честве бесплатной альтернативы Microsoft Office повсеместно установлен OpenOffice.

В целом, специалисты отмечают, что назрела необходимость в соз-дании (адаптации) российского образа (дистрибутива) Linux для учебных заведений. Такие дистрибутивы выпускают российские компании ALT Linux и ASP Linux, нами используется еще «гуманистический» дистрибу-тив Ubuntu.

В любом случае руководителю учебного заведения следует провес-ти инвентаризацию используемого ПО, решить вопросы лицензирования, воспитывать культуру использования лицензионного ПО учащимися с са-мого детства.

После аппаратного и программного обеспечения, главная задача ру-ководителя учебного заведения – обеспечить эффективность данных средств для автоматизации всех видов деятельности.

В настоящее время в ЧКИ РУК разработаны и внедрены модули ав-томатизированной информационной системы (АИС) «Расписание», «Кон-тингент», «Приемная комиссия», «Учебные планы», «Учет педагогической нагрузки» (частично).

Модуль «Расписание» предназначен для автоматизации составления расписания занятий в учебном заведении. Исходными данными являются: контингент студентов (распределение по группам, подгруппам и потокам), состав дисциплин, профессорско-преподавательский состав (ППС), ауди-торный фонд, учебные планы и графики учебного процесса. В программе предусмотрены ручной и автоматический режим составления расписания. Для печати расписания групп, преподавателей, аудиторий предусмотрено большое количество печатных форм.

Модуль «Приемная комиссия» предназначен для автоматизации ра-боты приемной комиссии и позволяет заполнять базы данных абитуриен-тов, формировать и печатать разнообразные документы и статистические

218

сводки. Данные модуля «Приемная комиссия» поступают в «Контингент», где ведется учет разнообразной информации, движение студентов и печать дипломов.

Таким образом, в АИС реализован полный цикл работы с главной составляющей учебного процесса – обучающимися. На базе внедренных компонентов проводится анализ и мониторинг успеваемости студентов, оценка качества работы ППС, динамические изменения в расписании. Ка-ждому руководителю учебного заведения необходимы подобные инстру-менты для совершенствования управления и улучшения образовательного процесса.

Среди инновационных преимуществ данной системы отметим инте-рактивный поиск расписания через Интернет www.coop.chuvashia.ru/raspis, в том числе с сотовых телефонов через мобильный Интернет (http://coop.chuvashia.ru/WML). Количество обращений в день более 1000, данная услуга востребована студентами и преподавателями, т.к. расписа-ние часто изменяется.

Кроме того, впервые в учебных заведениях республики в фойе ин-ститута установлен сенсорный монитор. С помощью него студенты и пре-подаватели могут оперативно получать информацию о расписании. Управ-ление сенсорным монитором ведется на интуитивно понятном упрощен-ном интерфейсе прикосновениями пальцев. Столь демократичное средство активно используется обучающимися и популярно гораздо более бумаж-ной версии расписания.

Разумеется, для использования данного пакета в средних и профес-сиональных учебных заведениях требуется адаптация. В этом очень может помочь министерство образования и науки, выделяя для работы специаль-ные гранты.

Темпы подключения общеобразовательных школ к Интернет в рам-ках общенационального проекта «Образование» впечатляют, но траффик быстро растет и оплата его предусмотрена только в 2007 г. Поэтому для руководителя учебного заведения очень важно сохранить темпы использо-вания Интернет в учебном процессе при текущих затратах на траффик.

Для контроля трафика в институте установлен прокси-сервер с воз-можностью регулировки полосы пропускания и доступных web-адресов для каждого пользователя. Кроме того, у нас собственный домен (2-го уровня – coop.chuvashia.ru), почтовый и web-сервер, что позволяет нам быть независимым от провайдера. На серверах установлены средства бло-кировки рекламы, нежелательного контента, защиты от вирусов, что зна-чительно сокращает трафик и экономит средства.

В дополнение к серверным средствам фильтрации в качестве брау-зера мы используем надстройку Maxthon, которая позволяет значительно сократить трафик за счет контекстного отключения рекламных баннеров, всплывающих окон, аудио, видео.

219

Большое внимание уделяется при преподавании технологий Интер-нет средствам поиска информации, ведь правильно заданный вопрос – уже половина ответа. Не все знают, что у поискового портала Яндекс есть со-кращенная версия, которую мы и используем для поиска. Но для более точного результата (повышения релевантности), можно использовать рас-ширенный поиск или специальный язык запросов, по которому выпущено в институте методическое пособие.

При разработке нового портала ЧКИ РУК было решено, что он дол-жен выполнять следующие задачи:

• предоставлять пользователю информацию об институте, его ру-ководстве, структурных подразделениях;

• содержать постоянно обновляющуюся информацию для абиту-риентов;

• знакомить пользователей с новостями институтской жизни; • предоставлять доступ к информационным ресурсам (электрон-

ному каталогу библиотеки, учебным пособиям, справочникам); • обеспечивать студентам и преподавателям круглосуточный дос-

туп к расписанию занятий; • осуществлять регистрацию пользователей; • предоставлять студентам возможность обмениваться информа-

цией друг с другом и с преподавателями на форуме; • давать ответы на часто задаваемые вопросы; • обеспечивать поиск информации. Для выполнения поставленных задач было решено использовать

систему управления контентом или CMS (Content Management System) на базе открытого бесплатного PHP-Nuke.

Создание нового портала ЧКИ РУК на динамической основе позво-лило значительно повысить посещаемость сайта и организовать интерак-тивное взаимодействие с пользователями. Появились заказы на хоздого-ворной основе наладить такие же интерактивные сайты для других учеб-ных заведений и учреждений потребительской кооперации.

В 2006 году наш вуз начал внедрение системы электронного доку-ментооборота, который позволяет сократить выполнение различных опе-раций, организовать совместную работу над проектами, автоматизировать ведение отчетности, повысить исполнительскую дисциплину, провести экономию бумаги и расходных материалов.

Несмотря на то, что эффективность электронного документооборота повсеместно признана, сегодня в России можно встретить все виды доку-ментооборота: бумажный, с помощью компьютера (ПК как печатная ма-шинка), смешанный и безбумажный. Очевидно, что мы прошли этапы 1 и 2 и находимся на третьем – смешанном документообороте, который необ-

220

ходимо развивать, сократив ксерокопирование и рассылку некоторых до-кументов.

Разработка корпоративного портала ЧКИ РУК ведется на базе Mi-crosoft SharePoint Portal Server 2003 (SPS) – произведена установка, созда-ны пользователи, присвоены электронные адреса, назначены права, вы-полнены макеты сайтов, созданы библиотеки форм и шаблоны. Пока реа-лизованы несколько типовых задач: отчет деканата на неделю о студентах, план и отчет работы подразделений на неделю.

Для удобства при изменениях на портале устанавливаются опове-щения (по электронной почте) с помощью специальной программы (MailTime). Кроме этих возможностей у каждого подразделения есть лич-ный узел, где планируется хранить всю номенклатуру дел, а также можно создавать свою иерархию документов.

Мы уверены, что для современного руководителя учебного заведе-ния средства электронного документооборота совершенно необходимы и будем в дальнейшем углубленно изучать эту тему с конкретной реализа-цией для общеобразовательных школ.

Таким образом, институт уверенно движется по пути внедрения ин-новаций, повышая тем самым качество учебного процесса, становится от-крытым научно-методическим центром в системе образования республики.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ НА ОСНОВЕ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ

СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ В.Г. Климов

Пермский государственный университет, г. Пермь

Задолго до появления персональных компьютеров начались иссле-дования устройств, предназначенных для усиления способностей человека к интеллектуальной деятельности. Так, в 1945 году вышла статья Ваннева-ра Буша «As we may think» о неком устройстве мемекс (memex). Оно при-звано быть хранилищем информации на микрофильмах и служить расши-рением памяти человека. Эта статья произвела сильное впечатление на Ду-гласа Энгельбарта — автора или соавтора почти всех понятий, концепций и устройств, которые используются теперь при работе с компьютерами. Он рассматривал людей, сидящих перед мониторами, как путешественников в информационном пространстве, где они представляют свои мысли та-кими способами, которые позволяют вовлечь в интеллектуальную дея-тельность те способности ощущать, воспринимать и анализировать, которые обычно не используются. В отчете Стэнфордскому исследова-тельскому институту за 1962 г. Энгельбарт представил основные положе-ния концепции так называемого «усиленного» (augmented) интеллекта,

221

разработанной возглавляемой им группой ученых. Исследовалась система, состоящая из индивидуума и технических средств, которые усиливают его способности до уровня, адекватного сложности стоящих перед ним задач. Наиболее многообещающим из таких средств был признан компьютер, ко-гда он используется для непосредственной и непрерывной помощи, т.е. для того, что мы теперь называем компьютерной поддержкой информаци-онных педагогических технологий обучения.

Появление и распространение все более совершенных персональ-ных компьютеров, стимулировавшее создание разнообразных компьютер-ных программ учебного назначения, актуализировало проблему педагоги-ческого осмысления целей и задач использования компьютеров в учебном процессе. Определим следующие элементы компьютерной поддержки изучения предмета:

• выполнение рутинных операций по заданию учащегося; • визуализация объектов, понятий, явлений и процессов; • предоставление примеров для индуктивных умозаключений; • выдача справочной информации, в том числе, из ресурсов Ин-

тернета; • тестирование (формирование заданий для контроля и самокон-

троля, проверка результатов); • обработка документов, содержащих текстовые и графические

фрагменты. Наличие этих элементов определяет качество программного обеспе-

чения в информационных технологиях обучения, а также содержания и формы представления учебного материала в компьютерных пакетах учеб-ного назначения. Не преувеличивая роль компьютера в обучении, нельзя не признать, что именно компьютер является одним из самых сильных факторов, способных повлиять на образование. Некоторые пакеты типа MathCAD, Mathematica и др. получили широкое распространение как средства компьютерной поддержки. Тем не менее практика показала, что идея компьютерной поддержки не обладает достаточной креативной си-лой. Главная причина этого, по нашему мнению, заключается в том, что компьютерная поддержка увязывалась лишь с частной методикой и техно-логией информационного обучения, не оказывая влияния на принципиаль-ные вопросы педагогической теории и практики: зачем, чему и кого мы обучаем, — т.е. обучение оставалось в рамках традиционных решений проблем целей, содержания и объектов обучения. И это несмотря на то, что восходящая к Винеру центральная методическая проблема компью-терной поддержки (что — человеку, что — компьютеру) является в пер-вую очередь проблемой целей и содержания информационного обучения.

Восьмидесятые годы часто называют эпохой первой компьютериза-ции. Ее черты В.Г. Смолян охарактеризовал следующим образом: «Вычис-лительная техника в наши дни глубоко проникает в структуры человече-

222

ской деятельности, преобразует содержание и характер труда и обучения, по–новому ставит проблемы развития человеческого интеллекта и лично-сти, оказывает серьезное влияние на мировоззрение людей и идеологиче-ские концепции, порождает новые способы и формы организации научных исследований» [1].

Использование компьютеров в информационных технологиях обра-зования наталкивается на целый комплекс проблем, характерных именно для этой области интеллектуальной деятельности. Наиболее существен-ным представляется противоречие между мотивацией студентов, знакомых с компьютерной средой и математическими пакетами и традиционным со-держанием и методами обучения, которые им предлагаются.

Компьютер, как любое мощное средство, при умелом применении приносит большую пользу, а при неумелом — столь же большой вред. Не-развитые способности корректно поставить задачу, выбрать метод (алго-ритм) ее решения, проанализировать результаты в сочетании с безгранич-ной верой в правильность ответов, полученных с помощью компьютера, порождает фетишизацию таких ответов, когда пользователь забывает, что расчет выполнялся по определенному алгоритму и, следовательно, его ре-зультаты верны лишь при выполнении ряда условий: в частности, при ус-ловии, что при вводе исходной информации не было допущено ошибок. Такие ошибки, усиленные компьютером, могут породить ситуации, в ре-зультате которых возникнет недоверие к информационным технологиям и даже полное их отрицание, аналогично тому, что наблюдается в отноше-нии атомной энергетики после чернобыльской катастрофы.

Весьма характерно, что один из участников круглого стола «Психо-логия XXI века: пророчества и прогнозы» В.С. Собкин к традиционным комплексам проблем психологии «человек—техника», «образование—воспитание» и «человек—общество», обозначенных еще А.Н. Леонтьевым, добавляет комплекс проблем «человек—информационная среда» [2]. При разработке и использовании обучающих, тренирующих и тестирующих программ особенно ярко проявляется и имеет наиболее серьезные послед-ствия педагогическое и психологическое невежество их создателей. В этой связи психологи предостерегают, что при отсутствии научного подхода к компьютерному обучению «оно может приводить учебный процесс к нега-тивным результатам и наносить вред психике учащихся» [3]. Например, большинство обучающих программ, поскольку в них отсутствует компью-терная поддержка самостоятельной деятельности учащихся, рассчитаны на пассивное восприятие. Психологи давно предупреждали о бесполезности и даже вредности такого обучения. Оно формирует примитивное мышление, о чем, видимо, не осведомлены создатели и пользователи компьютерных программ.

В этой связи уместно привести мнение психолога и педагога С.Д. Смирнова: «Студент–примитив усваивает систему научных знаний и ме-

223

тодов их использования в расчетных и графических работах, но они не ас-симилируются его мышлением: получив диплом, инженер продолжает мыслить теми же примитивными категориями, которыми владел до посту-пления в вуз. Этот феномен объясняется недостатками методики обучения, которая не нацелена на умственное развитие студентов в процессе обуче-ния: преподаватель ограничивался сообщением учебной информации, вы-дачей познавательных заданий и контролем их выполнения» [4].

Подобно тому, как усложнение техники и технологии повышает ве-роятность различного рода катастроф и многократно усугубляет их по-следствия, рост массовости и доступности информационных технологий образования, использование компьютерных обучающих, контролирую-щих, вычислительных и других пакетов, к сожалению, не всегда высокого качества и не обеспеченных должным методическим сопровождением, снижает уровень подготовки специалистов, не стимулирует развитие само-стоятельного, творческого мышления, создавая лишь иллюзию интеллек-туальной деятельности. По мнению академика Ю.И. Краснощекова, «… неадекватное программное обеспечение порождает у пользователя иллю-зорное знание, в основе которого, как правило, лежит привычная рутина рабочих гипотез с ее устоявшимися заблуждениями» [5].

Многие исследователи в качестве наиболее острой проблемы со-временного образования называют несоответствие программного обеспе-чения, в том числе, учебного назначения, высоким техническим характе-ристикам компьютеров, следствием чего является крайне низкая эффек-тивность использования компьютеров в обучении. На наш взгляд, отсутст-вие концептуальных подходов к содержанию информационных техноло-гий обучения в новых условиях и разработанной на основе таких подходов методики порождает несоответствие программного обеспечения новым целям и задачам обучения. История повторяется. Так, распространение калькуляторов было использовано лишь для незначительной модерниза-ции школьного обучения и не нашло практически никакого отражения в содержании и методике вузовского образования. Высококачественные программируемые калькуляторы не нашли спроса и были сняты с произ-водства. В свете сказанного, тот факт, что современные компьютеры кон-фигурируются как игровые, выглядит тревожным симптомом неверия об-щества в полезность компьютеров для образования.

Весьма критически оценивая эффективность имеющегося про-граммного обеспечения учебного процесса и способы его разработки, мы видим перспективы коренного изменения ситуации в ориентации на так называемые открытые (свободные) программы, которые можно изменять, адаптируя к потребностям пользователя и, в частности, к дидактическим задачам информационных технологий обучения. Очень важно, что ориен-тация на открытые программы полностью согласуется с современными педагогическими идеями и позволяет дать мощный импульс к их вопло-

224

щению в жизнь. Дело в том, что открытые программы можно модифици-ровать. Следовательно, при их использовании каждый вид компьютерной поддержки станет пластичным, и у нас появится возможность рассматри-вать компьютер как объект специфического педагогического воздействия, направленного на развитие его программного обеспечения сообразно по-требностям учащегося и учебного процесса.

Тогда цели обучения тандема «студент + компьютер» можно опре-делять как по отношению к студенту, так и к программному обеспечению его компьютера, а также к умению студента обучать свой компьютер и ис-пользовать его для выполнения учебных и учебно-исследовательских ра-бот, причем это касается как промежуточных учебных целей по каждой дисциплине учебного цикла, так и конечных целей обучения специалиста в соответствии с кругом задач, которые ему предстоит решать в его профес-сиональной деятельности. Новая иерархия целей обучения нуждается в разработке методики контроля успешности достижения этих целей студен-том, компьютером и контроля эффективности их взаимодействия. Поста-новка и реализация целей информационных технологий обучения тандема «студент + компьютер» применительно к отдельным предметным облас-тям и разным уровням подготовки предполагает переосмысление и разви-тие общедидактических принципов и разработку соответствующих мето-дик, в которых обучение тандема означает, что на каждом этапе целесооб-разно определить желательность и возможность использования компьюте-ра, те недостающие функции, которым следует его обучить, и сформули-ровать задачи, которые ставятся перед студентом и компьютером в их дву-едином взаимодействии. В конечном счете, необходимо ответить на во-прос: каков итог обучения тандема «студент + компьютер» конкретной учебной дисциплине? Аналогичная проблема с позиции формирования «индивидуального образовательного пространства» исследуется И.Г. Заха-ровой [6].

При разработке частных методик важно учитывать функциональ-ную структуру обучаемого тандема. В нем ведущим является, как правило, учащийся, хотя и компьютер может иногда выполнять функции ведущего партнера. При этом специфика взаимодействия партнеров определяется предметной областью, уровнем подготовки и характером конкретных за-дач, поставленных перед тандемом. Поскольку воздействие преподавателя на компьютер осуществляется через учащегося, при обучении компьютера учащийся выполняет функцию обучающего (тьютора). При выполнении заданий с помощью компьютерной поддержки учащийся является веду-щим партнером в совместной работе, а компьютер выполняет функцию помощника. Наконец, при использовании обучающих и тестирующих компьютерных пакетов компьютер становится ведущим партнером в тан-деме и выполняет обучающую и контролирующую функции. Заметим, что функции партнеров в тандеме могут изменяться на разных этапах выпол-

225

нения одного и того же задания. При выполнении учащимся каждой функ-ции открываются дополнительные возможности для развития как репро-дуктивной, так и продуктивной (творческой) составляющих обучения. Кроме того возникает новая мотивация к учебе, поскольку у учащегося по-является собственный «ученик», чтобы обучать которого надо самому все понять и продумать. О роли обучения компьютера в развитии интеллекта учащегося пишет С. Пейперт: «… при обучении компьютера, как тому «думать», дети приобщаются к исследованию того, как думают они са-ми. Опыт подобного исследования превращает ребенка в эпистемолога, в исследователя способов познания, таким опытом обладает далеко не вся-кий взрослый» [7].

Немаловажно и то, что реализация методики обучения тандема спо-собствует созданию атмосферы интеллектуального комфорта, поскольку у учащегося появляется привычная и сформированная при его участии ин-формационная среда и эффективный и понятливый помощник. В этой свя-зи вспомним слова Коменского, сказанные им в Речи «Об искусном поль-зовании книгами — инструментом развития природных дарований»: «… ты будешь богат своим собственным, законно полученным достоянием; ...что сам для себя обдуманно собрал, всегда к твоим услугам». Эти слова не в меньшей, если не в большей степени применимы к программному обеспечению компьютера. Соответственно, у преподавателя появляются новые функции: обучение студентов фундаментальным аспектам дисцип-лины, обучение их компьютеров, состоящее в развитии и совершенствова-нии программного обеспечения, обучение студентов использованию их компьютеров для решения технических (рутинных) задач. Для выполнения таких функций преподавателю может потребоваться сотрудничество с программистами.

Обучение тандема создает предпосылки осуществления идеи обще-го высшего образования в соответствии с новой культуротворческой пара-дигмой, поскольку существенную часть профессиональной подготовки можно реализовать в обучении компьютера, а в обучении студента боль-шее место отвести общенаучным и общекультурным ценностям. Напри-мер, в инженерном образовании завершающим курсом может быть семе-стровый или годовой курс «Инженерное искусство». Причем студент бу-дет изучать историю, проблемы, новейшие методы и модели, перспектив-ные направления развития инженерной мысли, а его компьютер завершать свое «образование» таким образом, чтобы по окончании вуза студентом превратиться в его полноценного личного электронного помощника, функционирующего подобно системе автоматизированного проектирова-ния (САПР), но индивидуального, созданного самим студентом с помо-щью преподавателей, с которым студент умело взаимодействует и которо-го способен совершенствовать в процессе будущей профессиональной

226

деятельности, реализуя идею непрерывного образования не только спе-циалиста, но и его компьютера.

Интегративные учебные курсы, подобные «Инженерному искусст-ву», уместны в профессиональном образовании будущего педагога, эконо-миста, руководителя или иного специалиста. Таким образом, обучение тандема открывает путь к реальному воплощению идеи многих ученых о гибридном интеллекте — интеллектуальном симбиозе человека и компью-тера. Однако, чтобы обучать тандем «студент + компьютер» нужны соот-ветствующие средства обучения и методика их использования. Для обуче-ния тандема конкретной учебной дисциплине предназначена соответст-вующая учебная коллекция, формируемая в соответствии с положениями экоинформационной концепции и общими требованиями к ЕОНИС. В пе-дагогической практике мы часто считаем задачу трудной, потому что она требует громоздких вычислений, построений и т.п. На самом деле, такие задачи следует считать сложными, а трудными являются те задачи, алго-ритм которых неизвестен учащемуся. Поскольку компьютер, как отмечал академик Самарский, снимает ограничения на сложность решаемых задач, для тандемов трудность задачи выступает в том строгом смысле, который придавал этому понятию Выготский. Необходимо уметь определять низ-ший и высший пороги обучения, поскольку «между ними заключен опти-мальный период обучения данному предмету» [8]. Низший порог опреде-ляется актуальным уровнем развития и, следовательно, может быть опре-делен с помощью различных видов тестирования. Высший порог обуче-ния, думается, способен определить лишь опытный преподаватель, напри-мер, анализируя реакции слушателей на лекции, работу студента на прак-тическом занятии и т.п.

Очевидно, что эти пороги являются разными для разных учащихся (неэквивалентные информационные ниши), из чего следует потребность в дифференциации и индивидуализации обучения, в частности, выборе ин-дивидуального темпа обучения. Решить эти проблемы помогает предмет-ная учебная коллекция с развитым аппаратом организации усвоения, и особенно электронные учебные пособия с их разнообразными способами навигации, подсказками разного уровня, компьютерной поддержкой и бо-гатыми возможностями самоконтроля. Нельзя абсолютизировать значение самостоятельной работы студента, помня о том, что зона ближайшего раз-вития студента наиболее успешно актуализируется в сотрудничестве с преподавателем и другими студентами. Этим обусловлена необходимость разнообразить формы аудиторных занятий, усиливая творческий компо-нент (доклады, дискуссии, обсуждение мировоззренческих проблем, ре-шение прикладных задач и т.п.), не забывая при этом о регулярном кон-троле знаний и умений, которыми должны овладеть студенты и их компь-ютеры на каждом этапе обучения. Важно, что учебная коллекция допуска-ет вариативность методик и моделей обучения, а также структуры и орга-

227

низационных форм занятий. Успешность обучения во многом зависит от баланса между самостоятельной работой студентов в аудитории под руко-водством преподавателя и полностью самостоятельной работой, актуали-зирующей и закрепляющей уже усвоенные знания и навыки. Чтобы зада-ния для самостоятельной работы имели развивающее значение, в них не-обходимо предусмотреть задачи и упражнения повышенной трудности, целесообразно также предлагать комбинированные задания по изученной теме, снабженные подсказками, ответами и указаниями и ориентирован-ными на зону ближайшего развития учащихся.

Обратим внимание на связь информационных технологий средств обучения с теорией обучения. Она усиливается по мере расширения ди-дактических возможностей средств обучения, в первую очередь, компью-тера. Важно, что воздействие технологии средств обучения на общую и частные методики реализуется не непосредственно, а через теорию обуче-ния. Поэтому оказываются неэффективными попытки реализовать компь-ютерные технологии обучения в частных методиках без надлежащего из-менения целей и содержания обучения. При этом объектом педагогическо-го воздействия оказывается не только студент, но и его компьютер, что требует соответствующей корректировки целей, содержания, методов и средств обучения, а также формирования новой образовательной инфосре-ды. Л. Больцман однажды сказал, что «нет ничего более практичного, чем хорошая теория». Так для практического разрешения сложнейших про-блем современного высшего образования необходима плодотворная кон-цепция. Назначение концепции состоит в том, что она определяет предмет, методы, цели и задачи исследований, вбирает их результаты и стимулиру-ет новые исследования.

Известно, что любая концепция основывается на некоторой модели, причем эффективность концепции зависит от адекватности модели объек-ту исследований. В качестве основы концепции массового высшего обра-зования мы предлагаем модель, в которой учебный процесс представляет-ся как взаимодействие преподавателей и объектов обучения — тандемов «студент + компьютер», в основном опосредованное образовательной ин-фосредой, хотя и непосредственное взаимодействие также имеет место. Наша модель образовательной системы, естественно, не в состоянии опи-сать ее во всех аспектах, но вполне достаточна для описания учебного процесса в тех аспектах, понимание которых представляется необходимым для любой деятельности, направленной на улучшение высшего образова-ния, и в особенности для подготовки учебных пособий, формирующих но-вую информационную образовательную инфосреду. Особая роль образо-вательной инфосреды в условиях массового обучения, проблемы ее фор-мирования и защиты побуждают к поиску аналогов в постановке и мето-дах решения таких проблем. При разработке подходящей модели образо-вательной системы целесообразно использовать подход Ж. Пиаже: «...чем

228

родственнее проблемы, тем более вероятно сходство в их решениях, при-чем одно из них подкрепляет другое» [9]. По нашему мнению, наиболее точные аналоги понятий и проблем современного высшего образования имеются в экологии. Само определение экологии как науки, занимающей-ся изучением взаимоотношений организмов между собой и со средой их обитания побуждает использовать понятийный аппарат экологии, ее зако-номерности и методы исследования экосистем для исследования образова-тельных систем. Заметим, что некоторые авторы в своих педагогических исследованиях уже употребляют понятия и термины экологии: «экология обучения», «экологически опасные и экологически безопасные обучающие компьютерные программ» и т.п.

Предлагаемая нами модель образовательной системы отличается от описываемых в экологии моделей экосистем лишь в силу специфики ос-новного ресурса — информации. Поэтому мы называем нашу модель эко-информационной. Ее описание в экологических и кибернетических терми-нах раскрывает глубокие аналогии между явлениями в учебном процессе и в живой природе и выявляет важные закономерности. Так, описание эко-системы, состоящей из живых существ и среды их обитания, как открытой динамической системы с прямыми и обратными связями относится и к системе образовательной. Весьма плодотворными являются понятие эко-логической ниши (местоположение и весь жизненный статус организма, включая общую сумму требований к окружающей среде) и аксиома. В на-шей модели экоинформационные ниши учащихся (потенциальная и реали-зованная) связаны с зонами актуального и ближайшего развития интеллек-та в теории Л.С. Выготского, а аксиома Дарвина — с принципами индиви-дуализации и дифференциации обучения и обучением компьютера как партнера в обучаемом тандеме. Для решения проблем в образовании по-лезны положения экологии о необходимости рекультивации окружающей среды (в образовании — инфосреды) и ее мониторинга, выводимые эколо-гами из «принципа обманчивого благополучия». Очень перспективен в об-разовании «энвайронменталистский» подход. Применительно к модерни-зации образования он означает, что гораздо эффективнее изменять образо-вательную среду, нежели с помощью нормативных и методических доку-ментов побуждать преподавателей совершенствовать учебный процесс. Оговоримся, что энвайронменталистский подход должен дополняться разъяснениями новых возможностей, которые открываются перед препо-давателями и учащимися в новой образовательной среде, а также разра-боткой оптимальных способов поведения в этих условиях. Это означает, что формирование новой образовательной инфосреды должно сопровож-даться соответствующей теорией и методикой ее использования в учебном процессе.

Выводы. Модернизация образования в России во многом определя-ется тем, в какой мере и с каким эффектом в учебный процесс и управле-

229

ние образованием внедряются современные педагогические информаци-онные технологии обучения конкурентоспособных специалистов на осно-ве настольных компьютерных средств. В последние годы мы наблюдаем большое продвижение наших университетов, общеобразовательных школ, региональных структур российской системы образования в этом направле-нии. Организация работы по информатизации системы образования почти каждый год видоизменяется в соответствии с тем, как возникают и пере-страиваются программы и проекты разработок, реорганизуется управлен-ческая структура, особенно – на федеральном уровне.

В настоящее время информатизация образования особенно косну-лась таких направлений, как дистанционное образование, информационная поддержка профильного обучения в школе, развитие информационной среды в интересах сельской школы, создание электронных учебников и компьютерных программ в соответствии с потребностями учебных планов. Современные российские педагогические информационные технологии – мощный инструмент прогресса во всех сферах общественной жизни Рос-сии. Поэтому в настоящее время , к традиционным стратегическим ма-териальным и энергетическим ресурсам прибавляется информационный ресурс общества, сформировать который возможно лишь совершенствуя российскую систему образования. Постиндустриальному обществу нужны самостоятельно мыслящие люди, способные самостоятельно трудиться над развитием интеллекта, квалификации, культурного уровня и нравственно-сти. Им необходимо в совершенстве владеть современными информаци-онными технологиями и быть способным в кратчайшие сроки освоить но-вые. Очевидно, что использование в учебном процессе ЭВМ не только способствует развитию самостоятельности и творческих способностей у субъектов образования, но и в значительной степени изменяет саму техно-логию обучения. Компьютер трансформирует отношение учащихся к учебному процессу, усиливает ее личностную направленность, способст-вует ориентации на профессиональную деятельность [10].

Кроме того, работа с электронными средствами обучения позволяет выбирать индивидуальный темп проработки учебной информации, макси-мально персонифицировать процесс обучения, получить из сетей и баз данных неограниченно большой объем информации по любому интере-сующему вопросу. Очень ценна возможность тренинга, контроля знаний для коррекции достигнутых результатов с помощью электронных образо-вательных систем.


1. Смолян, Г.Л. Социально–философские проблемы развития вычисли-тельной техники // Вопросы философии. - 1984. 11. - С. 69.

2. Круглый стол «Психология XXI века: пророчества и прогнозы» / Во-просы психологии. - 2000. - № 2. - С. 12.

230

3. Шоломий, К.М. Когнитивно–психологический подход к компьютер-ному обучению // Вопросы психологии. - 1999. – №5. - С.36.

4. 4. Смирнов, С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности. М.: Аспект Пресс, 1995.

5. Краснощеков, П.С. О чем умолчал Билл Гейтс // Вестник РАН. - 2001. Т. 68. - № 11. - С. 980.

6. Захарова, И.Г. Формирование информационной образовательной сре-ды высшего учебного заведения. Автореферат дисс. докт. пед. наук. Тюмень, 2003.

7. Пейперт, С. Переворот в сознании. Дети, компьютеры и плодотворные идеи. М.: Педагогика, 1989.

8. Выготский, Л.С. Собрание сочинений. М.: Педагогика, 1984. 9. Пиаже, Ж. Психология интеллекта. Избранные психологические тру-

ды. М.: Просвещение, 1969. 10. Климов, В.Г. Методологические аспекты системы открытого образо-

вания: тенденции, проблемы и перспективы // Открытое образование. – 2006. - № 5 (58). – С. 9-12.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ВНЕДРЕНИИ СОПРОВОЖДАЮЩЕГО

ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ Л.И. Лепе

Московский государственный областной университет, г. Москва Для решения проблемы перехода от традиционного обучения ин-

форматике и информационным технологиям к опережающему образова-нию необходимо найти новые пути, новые средства и методы, новые сис-темы обучения. Сопровождающая система обучения информационным технологиям (ИТ) является возможным вариантом решения проблемы пе-рехода от традиционного обучения информатике и информационным тех-нологиям к «опережающему образованию 21-го века».

Очевидно, что опередить прогресс в области ИТ с помощью «опе-режающего» обучения информационным технологиям просто невозможно, так как изучать можно только те технологии, которые уже появились на рынке информационных технологий и начали активно использоваться в различных областях человеческой деятельности. Но при изучении ИТ можно и нужно постараться не отставать от прогресса в их развитии, неот-ступно следуя за его непрерывным движением вперед. Многие проблемы, возникающие при изучении предмета «Информатика и ИТ» в школе и ву-зе, кроются именно в постоянном несоответствии и отставании изучаемого на занятиях по ИТ материала от информационных технологий, используе-

231

мых в быстро меняющемся и сложном реальном мире. Сопровождающая система обучения ИТ может помочь в решении этих проблем.

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, исходя из желания создать такую систему обучения ИТ, благодаря которой отстава-ние изучаемого материала от ИТ, используемых в реальной жизни, было бы минимальным. И сопровождающая система обучения ИТ отслеживала бы появление новых перспективных информационных технологий и со-провождала бы их широкое внедрение в промышленность, бизнес, культу-ру и другие области жизнедеятельности человеческого сообщества. По-этому построение системы сопровождающего обучения информационным технологиям должно определяться тремя принципами: востребованностью изучаемых технологий, ускорением обучения и высоким качеством обуче-ния информационным технологиям. Востребованность изучаемых техно-логий наиболее важна, так как только изучение самых нужных, самых рас-пространенных и самых современных информационных технологий может положить конец хроническому отставанию изученного материала от прак-тики. Второй принцип сопровождающего обучения ИТ – ускорение обуче-ния информационным технологиям с помощью самых современных педа-гогических методик и приемов – становится просто жизненно необходи-мым при постоянном увеличении объемов информационного потока в ок-ружающем мире. Третий принцип сопровождающего обучения ИТ – кон-троль высокого качества обучения, включающий в себя надежные системы оценивания знаний по информационным технологиям, системы тестирова-ния во время процесса изучения ИТ и сертификации по окончанию обуче-ния.

Выделим семь этапов сопровождающего обучения: 1. Создание и модификация программы изучения ИТ. 2. Анализ экономической целесообразности планируемых измене-

ний в обучении ИТ. 3. Формирование пакета педагогических обучающих технологий,

необходимых для успешного изучения выбранных ИТ. 4. Модификация материально-технической базы обучения в соот-

ветствии с модифицированной программой. 5. Повышение квалификации и уровня знаний преподавателей ИТ. 6. Изучение ИТ по модифицированной программе с применением

пакета обучающих технологий, тестирование и сбор статистиче-ских данных.

7. Проверка качества обучения и сертификация.

232

На каждом из этапов сопровождающего обучения ИТ необходимо применять все три принципа сопровождающего обучения (востребован-ность изучаемых технологий, высокое качество обучения и ускорение процесса обучения) для того, чтобы действительно сократить разрыв в знаниях и умениях между людьми, изучающими информационные техно-логии, и теми, кто на деле уже хорошо знает и применяет на практике эти информационные технологии.

Для модификации программы изучения информационных техноло-гий информационная система сопровождающего обучения осуществляет сбор, хранение и обработку информации, причем основным средством сбора информации в современной информационной системе является гло-бальная компьютерная сеть INTERNET.

На этапе формирования пакета педагогических технологий возника-ет серьезная проблема разработки методического обеспечения процесса обучения ИТ. Этой проблеме посвящены исследования Я.А. Ваграменко, В.П. Беспалько, О.В. Долженко, С.П. Плеханова, Л.В. Зайцевой, Т.М. Пет-ровой и др. В.П. Беспалько рассматривает учебно-методическое обеспече-ние процесса обучения как описание будущей педагогической системы, представленной в форме различных методических документов – планов, методик, учебных пособий, программ и т.д. Вся совокупность этих компо-нент и образует учебно-методический комплекс (УМК) [1].

В Положении о целевом финансировании "Разработка инновацион-ных учебно-методических комплексов для системы общего образования" под инновационным учебно-методическим комплексом понимается пол-ный набор средств обучения, необходимых для организации и проведения учебного процесса, который за счет активного использования современ-ных педагогических и информационно-коммуникационных технологий должен обеспечивать достижение образовательных результатов, необхо-димых для подготовки учащихся к жизни в информационном обществе.

УМК должен отвечать следующим общим требованиям: • ориентировать на современные цели обучения; • ориентировать на современные деятельностные формы и мето-

ды организации процесса обучения; • соответствовать современным научным представлениям в пред-

метной области; • обеспечивать оптимизацию объема учебной нагрузки; • обеспечивать преемственность содержания образования; • обеспечивать межпредметные связи; • обеспечивать возможность организации учебного процесса по

различным траекториям обучения и образовательным програм-мам;

233

• обеспечивать простоту использования для преподавателей и обучающихся;

• обеспечивать необходимость использования ИКТ в учебном процессе.

Инновационные учебно-методические комплексы должны, с одной стороны, учитывать особенности педагогов и учащихся современной шко-лы и современного вуза, с другой стороны - работать на развитие россий-ской образовательной системы.

Для создания учебно-методических комплексов сопровождающей системы обучения информационным технологиям в школе и ВУЗе необхо-димо использовать совокупность трех базовых компонентов:

• Модифицируемую программу изучения наиболее востребован-ных и высокорейтинговых информационных технологий.

• Пакет педагогических обучающих технологий, включающий в себя совокупность педагогических и технических методов и форм ускорения изучения выбранных информационных техно-логий.

• Комплект технологий мониторинга и оценивания эффективно-сти обучения, позволяющих контролировать высокое качество обучения информационным технологиям.

Так как программа сопровождающего обучения ИТ периодически (практически каждый год) модифицируется, то УМК необходимо модифи-цировать с той же периодичностью. Причем в составе УМК изменится не только сама программа обучения, но и ряд методических материалов и разработок, начиная от новых технологий обучения вновь введенным в программу информационным технологиям, и кончая новыми технология-ми оценивания этих ИТ.

Те методические материалы, которые относятся к изучению уста-ревших и низкорейтинговых ИТ, исключенных их модифицированной программы сопровождающего обучения, должны быть изъяты из УМК. А новые методические разработки и материалы, которые необходимы для успешного изучения новых высокорейтинговых ИТ, включенных в про-грамму после очередной модификации, должны быть добавлены в моди-фицированный учебно-методический комплекс. Кроме того, в УМК долж-ны быть добавлены и новые технологии оценивания этих вновь введенных ИТ.

В настоящее время идет активный поиск новой модели образова-тельной системы, которая соответствовала бы целям цивилизации XXI ве-ка. Академик А. Д. Урсул считает, что такой моделью может быть модель опережающего образования [4] и на основе внедрения этой модели опере-жающего образования можно будет повысить эффективность образования, углубить его связи с наукой и социальной практикой. Ясно, что необходи-мо пересмотреть все учебные материалы по преподаванию компьютерных

234

технологий (программы, планы, государственные образовательные стан-дарты). Каждый читаемый курс должен все более ориентироваться на идеи опережающего образования. Использование последних достижений в об-ласти информационных технологий, перспективных методов обучения и совершенствование профессиональных навыков является главной состав-ляющей опережающего образования.

Учебно-методический комплекс сопровождающего обучения явля-ется мобильно-изменяемым методическим комплексом, на основе которо-го происходит процесс обучения самым востребованным и высокорейтин-говым ИТ, что способствует расширению и углублению процесса перехода к опережающему образованию 21 века, о котором и говорил академик А. Д. Урсул.


1. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагоги-ка, 1989, 141 с.

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. Принципы обучения информационным тех-нологиям при реализации модели опережающего образова-ния.//Материалы Международной научно-практической конференции «Информатизация образования - 2005». – Елец: Елецкий государст-венный университет им. И.А.Бунина, 2005.

4. Урсул А. Д. Наука и образование в стратегии устойчивого развития// Экологическое образование и устойчивое развитие. - М., 1996, с. 11-13.

МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СРЕДЫ: ВОЗМОЖНОСТИ В ОБУЧЕНИИ И РАЗВИТИИ ЛИЧНОСТИ

А.А. Локтюшин ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

Информационное общество представляет собой новый этап разви-

тия человеческой цивилизации, характеризующейся, в первую очередь, высокой скоростью коммуникационных процессов, которая обеспечивает-ся наукоемкими, высокотехнологичными средствами – микропроцессор-ными технологиями и сетью Интернет. Распространение Интернет-технологий на все сферы жизнедеятельности индивидов и социальных групп становится одним из определяющих факторов социально-экономического развития общества, проявляющееся в формировании ау-

235

дитории Интернет-пользователей, развитии Интернет-сообществ. Сеть Ин-тернет является средством многократного увеличения возможности и ско-рости осуществления коммуникаций, решающих главную проблему ин-формационного общества, заключающуюся в генерации, обработке, пере-даче постоянного потока и огромного массива информации, которая ста-новится главным общественным ресурсом. В условиях становления ин-формационного общества сеть Интернет выполняет функцию интеграции человечества через вытеснение непосредственного человеческого общения искусственными формами социальной коммуникации, приводящими к из-менению повседневного социального взаимодействия индивидов и соци-альных групп, общение которых осуществляется посредством сети Интер-нет. Аудитория Интернет – это неоднородная социальная общность, объе-диненная опосредованным взаимодействием посредством сети Интернет. Для становления профессионализма специалиста в таком обществе, необ-ходимы такие навыки как: критическое мышление, работа в команде, уме-ние решать комплексные проблемы, высокий уровень знания информаци-онных технологий, умение поиска и анализа информации и другие. Пере-численные умения позволят специалисту успешно ориентироваться в по-стоянно-меняющимся мировом сообществе, в котором коммуникации иг-рают ключевую роль, и где с помощью группового творческого подхода, используя информационные технологии можно добиться результатов, ко-торые сейчас мы можем лишь предвидеть.

Образование несколько отстает от прогресса в области информаци-онных технологий. Пока еще не разработаны эффективные учебные про-граммы, которые позволили бы людям в полной мере овладеть навыками необходимыми для существования в информационном обществе. Несмот-ря на это многие пользователи всемирной сети успешно вырабатывают та-кие навыки в многопользовательских сетевых компьютерных играх, яв-ляющихся относительно новым развлекательным явлением, популярность которых стремительно возрастает. Их появление – следствие всемирного развития компьютерных сетей, и возможностей, которые дает новое поко-ление мощных компьютеров и игровых приставок, позволяющих создавать целые виртуальные миры с тысячами участников, и действием в реальном времени. В 2007 году, по статистике ресурса www.mmogchart.com, мил-лионы людей играют в такие игры во всех странах земного шара. Эти игры уникальны тем, что для того чтобы в них участвовать требуется подклю-чение к сети Интернет и учетная запись на одном из множества игровых серверов. Одновременно могут играть сотни тысяч человек. На данный момент самыми популярными играми являются World of Warcraft и Line-age/Lineage2, каждая из которых насчитывает несколько миллионов игро-ков со всего света.

Массовая многопользовательская он-лайн игра – это компьютерная сетевая игра, где большое количество игроков взаимодействуют друг с

236

другом в виртуальном мире в режиме реального времени. Игроки берут на себя роль персонажа (как правило, воображаемого) и управляют любыми его действиями. Массовые многопользовательские он-лайн игры отлича-ются от обычных сетевых игр тем, что в таких играх создается перманент-ный виртуальный мир, который вводится издателем видеоигр, и который продолжает существовать и развиваться даже, когда игрок выходит из иг-ры. Таким образом, создается виртуальный мир игры, который становится более динамичным, разнообразным и реалистичным, чем в обычных играх. Массовая многопользовательская он-лайн игра становится чрезвычайно популярной, и вместе с другими коммерческими играми она способна привлечь миллионы пользователей. Хотя в последнее время массовые многопользовательские сетевые игры существенно изменились, во многих из них используются следующие общие характерные элементы:

• традиционный стиль игры и персонажи Dungeons & Dragons (под-земелья и драконы), включая quests (задания), monsters (монстры) и loot (добыча).

• система развития персонажа с использованием уровней и приоб-ретением очков (сокращенное обозначение Exp или XP)

• сбережения и денежные средства, приобретаемые за счет торговли (например, оружие и броня).

• организации и кланы, которые формируются из числа игроков. • координаторы игры (или Гейм-мастеры), лица, которым произво-

дится оплата за виртуальный контроль. Как правило, большинство онлайн игр являются коммерческими,

например, EverQuest и World of Warcraft. Игроки могут, как бесплатно приобретать демо-версии программ, так и вносить ежемесячную оплату за игру. Часто практикуется оба метода одновременно. Также предлагаются бесплатные игры, хотя, их качество значительно ниже. По своей природе сетевые игры «для массового пользования» предполагают ежемесячные взносы с целью реализации разработок.

Массовые многопользовательские сетевые игры стали привлекать внимание научных институтов, особенно экономистов и психологов. Edward Castronova (Эдвард Кастронова) специализируется в изучении осо-бенностей виртуального мира (многопользовательские игры-приключения, массовые многопользовательские сетевые игры и другие). Большинство из его трудов, включая «Виртуальные миры: непосредственный вклад рынка и общества в кибернетические области» (2001), рассматривает взаимоот-ношения между реальной мировой экономикой и синтетической экономи-ей (synthetic economies). С ростом популярности жанра все большее число психологов и социологов начинает изучать действия и взаимодействия иг-роков в таких играх. Одним из самых известных ученых является Sherry Turkle (Шерри Теркл). Другой исследователь, Nick Yee (Ник Йи) за по-следние несколько лет провел наблюдение за более чем 35 000 игроков

237

MMORPG , и рассмотрел психологические и социологические аспекты этих игр. Его работа была названа The Daedalus Project (http://www.nickyee.com/daedalus/). Многие из современных игр, уже слож-но назвать играми, им больше подходит название – «виртуальные миры», так как это уже не просто обычные игры построенных на чётко установ-ленных правилах, а скорее сложные социальные среды, основанные на фантастической литературе или реальных событиях, где игроки могут де-лать всё, что им захочется. В таких средах участники занимаются дости-жением каких-либо целей, часто в сотрудничестве с другими игроками. Примечательно, что хотя игры часто рассматриваются как соревнователь-ные среды, в многопользовательских компьютерных играх, участникам напротив приходится часто сталкиваться с коллективным решением слож-ных задач и групповой активностью в различных ситуация, при этом игро-кам необходимы коммуникативные умения, навык работы в команде в ин-формационной сети. Игроки в таких средах получают многие умения, не-обходимые в информационном обществе в качестве побочного продукта от игры, то есть, несмотря на то, что получение таких навыков не является непосредственной целью игры. В отличие от образовательных игр, где обучающие цели интегрированы в игру, навыки в сетевых социальных иг-рах развиваются органично и часто ненамеренно, а просто как следствие игры.

Социальный аспект многопользовательских компьютерных игр час-то не рассматривается в обсуждениях возможностей использования ком-пьютерных игр в обучении. Значительная часть внимания к компьютер-ным играм, касается возможности использования игр для достижения оп-ределенных заданных целей относящихся к конкретной изучаемой облас-ти. Но возможности многопользовательских игровых сред гораздо больше, чем просто мотивирование «ленивых» учеников или организация процесса обучения, проходящего в более увлекательной форме. Игровая деятель-ность, в таких средах, предоставляет уникальные возможности для обуче-ния, люди в таких играх обучаются многим навыкам, которые можно ис-пользовать в реальном мире, но все это проходит вне традиционной систе-мы образования.

Современные сетевые технологии, новые информационные среды принесли в наш мир беспрецедентные изменения. Для существования в новых условиях требуются новые навыки и компетенции. Уже несколько лет многие люди совершенствуют свои социокультурные умения играя в сетевых компьютерных средах. Традиционная система обучения вносит многие ограничения, и следует создать новые модели обучения, позво-ляющие в полной мере использовать технологический прогресс и возмож-ности, которые дают виртуальные игровые среды. Необходимыми компе-тенциями для века становления информационного общества являются по-иск связей в информации и её обработка. Обучение как раз зависит от этих

238

компетенций. Подход с заучиванием и повторением фактов нецелесообра-зен. Эффективное обучение связано с уверенностью и компетенцией в ус-ловиях неопределенности, новизны и информационного хаоса.

СТРУКТУРА МОДЕЛИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В АДАПТИВНЫХ ГИПЕРМЕДИА СИСТЕМАХ

Е.П. Осьминин Филиал РГГУ в г. Калуге

Сеть Интернет, зародилась в 1966 г., когда американское агентство

перспективных исследований DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) приступило к разработке проекта телекоммуникационных сетей — сетей, которые способны связать воедино компьютеры, расположенные на больших расстояниях. Результатом этой работы стало создание в 1969 году первой региональной компьютерной сети ARPANet, которая исполь-зовалась исключительно в военных целях. На протяжении 70-х гг. принци-пы ARPANet были внедрены в аналогичные компьютерные сети, располо-женные на других континентах, а массовое объединение таких сетей в 80-х гг. привело к образованию Интернета — конгломерата сетей, поддержи-вающих общие протоколы работы. Таким образом, концепция Интернета, первоначально разработанная в системе министерства обороны США, се-годня воспринимается как идея всемирной общедоступной информацион-ной магистрали.

Появления службы WWW в 1989 году сделало Интернет доступным для любого пользователя, что привело к интенсификации темпов его раз-вития и в настоящее время глобальная сеть Интернет является неотъемле-мой составляющей всех сфер современного общества, в том числе и обра-зования.

В этом контексте, актуальным является широкий спектр вопросов, касающихся определения места и роли глобальной сети в образовательном процессе, поиск новых возможностей её применения, возможные негатив-ные последствия взаимодействия с всемирной паутиной и методы их ми-нимизации.

Анализируя опыт применения Интернет в отечественном образова-нии, можно констатировать следующее. Несмотря на ряд проблем, обу-словленных, прежде всего, недостаточным финансированием образова-тельных учреждений, Интернет в нашей стране, хотя и не является массо-вым элементом образовательного процесса, основные его образовательные возможности реализуются на уровне отдельных регионов, образователь-ных учреждений, экспериментальных групп и классов.

Интернет широко используется в качестве мультимедийного спра-вочника, при изучении широкого спектра предметов, в учебных заведени-

239

ях различных уровней: от общеобразовательных школ до высших учебных заведений.

Глобальная сеть является эффективным средством, позволяющим реализовывать инновационные модели обучения – проектное обучение, обучение в сотрудничестве и др.

Использование глобальной сети позволило реализовывать дистан-ционное образование на качественно новом уровне, способном в эффек-тивно решить проблемы обеспечения непрерывности образования, пере-подготовки кадров, доступности и качества второго высшего образования. В мире появилось огромное количество курсов дистанционного образова-ния и университеты дистанционного обучения.

Хотя использование глобальной сети в современном отечественном образовании незначительно, по сравнению с западноевропейским и амери-канским, безусловно, можно отметить позитивную динамику в развитии данной сферы.

Внедрение компьютерных телекоммуникаций в образование приве-ло к необходимости разработки подходов, направленных на повышение эффективности их применения, а также рассмотрение их технологических аспектов с позиций образовательного потенциала.

Например, гипертекстовые технологии, разработанные для пред-ставления данных в Интернет, обладают большим дидактическим потен-циалом, поскольку, их использование в представлении учебной информа-ции, обеспечивает её дифференциацию и индивидуализацию, возможности масштабирования и интегрирования с другими компьютерными техноло-гиями, как сетевыми, так и локальными.

Однако, несмотря на очевидные преимущества использования ги-пертекста перед обычным текстом в представлении учебного материала, стремление к повышению эффективности использования компьютерных телекоммуникаций и глобальных сетей в образовании, способствовало по-иску новых и совершенствованию уже существующих подходов и техно-логий. Одним из таких подходов является адаптивная гипермедиа, воз-можности использования которой в учебном процессе начали рассматри-ваться в конце 90-х годов предыдущего столетия.

Как уже говорилось выше, гипертекстовая, а затем, гипермедийная форма представления информации открыла ряд возможностей для образо-вания, в частности, позволила эффективно организовывать программиро-ванное обучение, осуществлять дифференциацию и т.д. [4]. Ориентация на личность обучаемого, индивидуализация учебного процесса послужили предпосылками для развития нового направления в создании компьютер-ных средств, основанных на гипертексте – адаптивной гипермедиа.

Создание систем адаптивной гипермедиа вызвано необходимостью увеличения функциональных возможностей гипермедиа-систем за счет их индивидуализации, что может быть достигнуто на основе формирования и

240

использования различных видов моделей пользователя, включающей его цели, предпочтения и знания и адаптации системы к его потребностям. В частности, системы адаптивной гипермедиа применяют для приспосабли-вания содержимого и ссылок страниц гипермедиа для его потребностей [5,6,7 и др.].

При этом, необходимыми условиями для определения системы как адаптивной являются информационная избыточность (наличие ресурсов, не связанных жестко в авторскую последовательность) и навигационная избыточность (наличие альтернативных путей маршрутов навигации) [3].

Использование гипермедиа систем в обучении связано, прежде все-го, с организацией и поддержкой адаптивной навигации и адаптивного формирования содержания. При такой адаптации структура ссылок и со-держание информации на страницах, различны для каждого пользователя [8] и формируются в зависимости от его поведения.

Определяющим звеном в механизме адаптации является совокуп-ность данных о специфике информации, предоставляемой конкретному пользователю, его предпочтениях, истории обучения и т.д., которая полу-чила название модель пользователя.

Очевидно, что эффективность функционирования системы как адаптивной, непосредственно обусловлена адекватностью построения мо-дели пользователя.

Мы посчитали целесообразным при построении образовательных и информационных WEB-ресурсов в соответствии с концепцией адаптивной гипермедиа представлять модель пользователя как многоуровневую, обу-славливающую соответствующие уровни адаптации системы.

В работах [1,2,3] при построении модели пользователя предполага-ется использовать следующие анализ следующих исходных данных:

- данные, полученные системой в результате анкетирования; - история посещений страниц; - семантический портрет; - предпочтения интерфейса; - уровни усвоения тем; - уровни обзора тем; - уровень сложности ресурсов и тем. Анкетирование предполагает выявление необходимых начальных

данных о пользователе. Мы посчитали целесообразным минимизировать процедуру предварительного анкетирования и провести её в процессе ре-гистрации. Пользователю при регистрации предлагается форма для запол-нения, предлагающая ввести следующие данные: [ФИО, год рождения, пол м/ж], статус[школьник/студент/др]].

По введенному году рождения вычисляется возраст пользователя, который, вместе с данными о половой принадлежности и о социальном статусе включаются в модель пользователя.

241

Также в процессе регистрации идет опосредованный сбор данных, в частности, фиксируется время, затраченную пользователем на регистра-цию, скорость ввода данных с клавиатуры, частота ошибок ввода (оцени-вается по частоте удаления набранных символов). На основе этих данных формируется предварительная информация о навыках работы пользовате-ля с клавиатурой.

Сразу после регистрации система предлагает пользователю форму для выбора предпочтений интерфейса и навигационных моделей. Пользо-вателю предлагается настроить следующие параметры:

[цвет шрифта, размер шрифта, цвет фона, цвет гиперссылок, вари-ант представления иллюстраций [полноразмерный/уменьшенный], исполь-зование многооконного интерфейса [да/нет]].

Полученные данные не изменяются в процессе работы с системой и составляют первый уровень адаптации.

Остальные данные для формирования модели пользователя снима-ются во время его работы с системой.

Второй уровень адаптации хранит данные о специфических осо-бенностях работы пользователя с учебной информацией, в частности, час-тоты использования им справочных материалов, особенностях предпочи-таемых форм представления информации (текстовая, графическая) стиле её изложения (научный, научно-популярный и т.д.).

Второй уровень адаптации формируется во время сеанса работы пользователя с системой, и затем, при следующих сеансах, уточняются.

При формировании модели пользователя на этом уровне мы предла-гаем использовать следующую информацию.

Предпочитаемые формы представления информации. Эти дан-ные описывают формы представления информации, предпочитаемые поль-зователем при возможности их выбора и используются при генерации учебного материала.

Предпочитаемый стиль изложения информации. Характеризует стиль изложения материала, наиболее комфортный

для восприятия пользователем. Информация формируется на основе таких данных, как обращение пользователя к справочным материалам, частота использования ссылок на определения научных терминов и т.д. Данные о стиле изложения материала также используются при генерации учебной информации. Так, например, в зависимости от предпочитаемого стиля, система может предложить пользователю ссылку на официальный доку-мент, статистические данные, сложную научную модель, либо ссылку на комментарии к документу, проанализированные статистические данные, упрощенную модель.

История посещений [1,2] представляет собой массив записей: [№(номер раздела) кол-во посещений суммарное время посещений

время, прошедшее с последнего факта посещения].

242

Эти данные служат для построения рейтинга информационных раз-делов, который затем используется для формирования системы навигации, через отображение и сокрытие навигационных гиперссылок, а также, на-ряду с рейтингом ключевых слов, используются для составления семан-тического портрета пользователя.

Уровень обзора тем [1,2] понимается как отношение количества посещенных ресурсов в данной теме к общему количеству ресурсов по данной теме и могут храниться, например, в следующем формате:

]ресурсоввсех объем нныйИнформацио

ресурса объем нныйИнформацио[,ресурсов количество Общее

ресурсов посещенных Количество

Данный параметр модели может учитываться при генерации ин-

формационных ресурсов и определять степень полноты представляемого материала, расшифровку терминов, характер отображения пояснительных статей и т.д.

При анализе уровня сложности тем используются данные уровня обзора, а также история посещений (частота и количество обращений к справочным материалам, обратные переходы, использование пояснений и т.д.) и автоматизированное тестирование (если система предполагает его использование).

Данные уровня усвоения тем важны для образовательных гипер-медиа систем. При их формировании используются описанные выше дан-ные, а также результаты систем тестирования разных уровней.

Третий уровень адаптации системы связан с формированием мо-дели обучения, выбором методов, средств и форм построения учебного процесса, форм контроля, наиболее оптимальных и комфортных для поль-зователя. Данный уровень использует информацию предыдущих уровней, причем для его формирования необходимо несколько сеансов взаимодей-ствия пользователя с системой. Третий уровень адаптации позволяет стро-ить процесс обучения, формировать его сценарий. Поэтому его эффектив-ная реализации представляет собой сложную задачу, решение требует ис-пользования широкого спектра современных технологий, в частности применения экспертных систем и систем искусственного интеллекта.

Таким образом, модель пользователя, с соответствующими уров-нями адаптации системы, может быть проиллюстрирована следующей схемой (Рис.1).

243

Данные 1

Данные 2

Данные 3

Модель пользователя

1 уровень адаптации системы



Рис1. Многоуровневая модель пользователя и уровни адаптации гипермедиа системы


1. Дикарев С.Б. и др. Проектирование адаптивных информационных и образовательных систем // Перспективные информационные техноло-гии и интеллектуальные системы.

2. Дикарев С.Б., Сахаров В.Л. Проектирование адаптивных гипермедиа систем для управления разнородными информационными ресурсами. [Электронный ресурс] ИТО-2003: Конгресс конференций. www.ito.su/2003/III/3/III-3-2168.htm. – Заглавие с экрана.

3. Дикарев С.Б., Целых А.А. Некоторые подходы к проектированию адаптивных систем // Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы.

4. Осьминин Е.П. Адаптивная гипермедиа – перспективное направление компьютеризации образования // Современные проблемы информати-зации в информационных системах и телекоммуникациях // Сб. тру-дов. Выпуск 11. – Воронеж “Научная книга”. – 2006.

5. Brusilovsky, P. L.: User Modeling and User Adapted Interaction, 1996, v 6, n 2-3, стр. 87-129.

6. Brusilovsky, P.: Intelligent tutoring systems for World-Wide Web. In: Hol-zapfel, R. (ed.) Proc. of Third International WWW Conference (Posters), Darmstadt, Fraunhofer Institute for Computer Graphics (1995) 42-45.

7. Brusilovsky, P.: Methods and techniques of adaptive hypermedia. User Modeling and User-Adapted Interaction 6, 2-3 (1996) 87-129

244

8. Wu, H., De Bra, P., Sufficient Conditions for Well-Behaved Adaptive Hy-permedia Systems. Proceedings of the First Asia-Pacific Conference on Web Intelligence: Research and Development, pp. 148-152, october 2001.

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ДОШКОЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ И ВОСПИТАНИИ

Л.Е.Румянцева Карагандинский государственный университет им. Е.А.Букетова,

г. Караганда

Одним из приоритетных направлений процесса информатизации со-временного общества признана информатизация образования – процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования средств информационных технологий, ори-ентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения в воспитания.

Под новыми информационными технологиями в образовании пони-мают использование в обучении компьютеров и аудиовизуальных средств, направленных на интенсификацию и индивидуализацию учебно-воспитательного процесса, активизацию учебно-познавательной деятель-ности и развитие интеллектуальных способностей учащихся /1/.

Внедрение новых информационных технологий в систему образо-вания принимает все более масштабный и комплексный характер.

Новые информационные технологии в органическом сочетании с традиционными средствами воспитания входят в жизнь уже в дошкольном детстве, повышая качество воспитания, способствуя развитию ребенка как творческой личности.

Анализ литературных источников показывает, что информационные технологии быстро завоевали популярность в образовательной среде и широко используются не только в вузах, общеобразовательных школах, но и в дошкольных учреждениях. Так, например уже к 1995 году более 4000 детских садов России, Украины, Беларуси, среднеазиатских государств и других государств СНГ использовали компьютеры для развития и обуче-ния дошкольников. На современном этапе использование компьютеров в образовании уже давно стало повсеместным явлением /2/.

Быстро происходит смена поколений персональных компьютеров, их характеристики и возможности используемого программного обеспече-ния постоянно улучшаются. В последние годы все больше становится вла-дельцев персональных компьютеров, и многие семьи используют компь-ютерные программы не только для развлечения, но и для образования сво-их детей.

245

За прошедшее время на основе результатов проведенных научных исследований разработано немало интересных и полезных компьютерных игр развивающего и обучающего характера для малышей, методик их применения в детских садах /3/.

Практика показывает, ребенок может овладеть информационными технологиями уже в дошкольном возрасте. Но успех этого приобщения возможен в том случае, если информационные технологии станут подлин-ными средствами его деятельности, т.е. средствами его повседневного об-щения, игры, посильного труда, конструирования, художественной и дру-гих видов продуктивной творческой деятельности. Это, в свою очередь, требует создания наукоемких компьютерных программ, структура кото-рых соотносима с интеллектуальной структурой деятельности ребенка. Современная дошкольная развивающая дидактика включает содержание и методы овладения детьми с 4-5 лет компьютерными средствами, т.к. дан-ный период является сензитивным для развития мышления, подготавли-вающий переход от символической базы к теоретической. Таким образом, новые информационные технологии позволяют внедрять новые формы и содержание традиционных видов детской деятельности. Следовательно, речь идет уже об информатизации дошкольного образования – разработку и применение комплекса мер, направленных на обеспечение системы до-школьного образования информационной продукцией, средствами и тех-нологией, базирующихся на микропроцессорной технике.

На первом этапе информатизации образования происходит осозна-ние широкими слоями населения идеи доступности новых информацион-ных технологий уже в дошкольном детстве. Для первого этапа свойствен-на, с одной стороны, осторожность в оценках целесообразности примене-ния компьютеров - «Не навреди!», а с другой - наблюдается некая эйфория и даже безответственность: «модно» приобрести компьютер, а уж где взять программы, какие применять методики – это второй вопрос. Первый этап связан с разработкой подходов к пониманию места компьютера в ряду других развивающих средств дошкольной дидактики.

На втором этапе на основе анализа как позитивных, так и негатив-ных психологических, психофизиологических и иных последствий вне-дрения новых информационных технологий в дошкольное воспитание проводится комплексная разработка программно-методических средств, образцов игрового оборудования и дидактических пособий, осуществля-ются программы подготовки специалистов. Начинает формироваться уровневая база знаний.

Третий этап информатизации дошкольного уровня образования приведет к радикальной перестройке содержания и методов дошкольного воспитания и обучения. Информационные технологии войдут в систему дидактики детского сада по ряду направлений: они станут новым средст-вом игровой деятельности, умственного, речевого, физического развития

246

детей, реализуют ряд задач диагностики и коррекции психического разви-тия, обогатят новым содержанием общение детей друг с другом и воспита-телями; войдут в систему с традиционными играми, игрушками, техниче-скими средствами обучения, разнообразят ассортимент и содержание ди-дактических пособий. Характерная черта этого этапа - техническая, про-граммно-методическая, психолого-педагогическая и эргономическая обес-печенность применения новых информационных технологий в детских дошкольных учреждениях, которые обогатят вариативные программы об-щественного дошкольного образования, а также средства семейного вос-питания /2/.

Под «новыми информационными технологиями» для дошкольного уровня образования, таким образом, следует понимать новые программные средства и продукты, обеспечивающие интенсификацию, индивидуализа-цию процессов обучения и развития детей дошкольного возраста.

Иными словами, компьютер становится развивающим средством самостоятельной деятельности ребенка. Автоматизированная развивающая программа становится необходимым звеном развивающей предметной среды дошкольного учреждения любого типа. При этом, разумеется, сам по себе компьютер не играет никакой роли без общей концепции, научно-го обоснования его применения в дошкольном образовании, программно-методического обеспечения, соответствующего задачам развития, воспи-тания и обучения ребенка, а также его психофизиологическим возможно-стям.

В Казахстане процесс внедрения новых информационных техноло-гий, в частности автоматизированных развивающих программ, в дошколь-ном образовании находится на стадии перехода от первого ко второму этапу. Проводятся отдельные прикладные научные исследования, в кото-рых рассматриваются вопросы психолого-педагогического, физиолого-гигиенического, методического обеспечения информационных техноло-гий. Однако пока отсутствует единая концепция и научное обоснование применения информационных технологий в дошкольном образовании.

Автоматизированные развивающие и обучающие программы вы-ступают в качестве средства диагностики и коррекции психического раз-вития детей. Нами исследуется эффективность использования автоматизи-рованных развивающих программ для дошкольников, испытывающих трудности при усвоении программного материала детского сада.

В процессе обучения, воспитания и развития детей дошкольного возраста, испытывающих трудности при усвоении программного материа-ла детского сада, был выявлен ряд специфических особенностей в их по-знавательной, эмоциональной сферах, поведении и личности в целом. Так, для этих детей характерен повышенный уровень истощаемости, низкая ра-ботоспособность. Восприятие характеризуется недостаточной дифферен-цированностью, мышление - замедленностью. У этой категории детей

247

страдают все виды памяти, им необходим более длительный период для приема и переработки информации. Кроме этого, отмечается низкий уро-вень самоконтроля, снижен познавательный интерес. Одновременно с этим у детей, испытывающих трудности при усвоении дошкольной обра-зовательной программы, наблюдается снижение навыков коммуникатив-ного общения: в межперсональном отношении со сверстниками преобла-дают внешне обвиняющие реакции с эмоциями гнева, наблюдается неаде-кватная реакция на замечания и просьбы воспитателя - от полного равно-душия до повышенной раздражительности и т.д.

В то же время применение компьютера в педагогическом процессе позволило выявить ряд преимуществ по сравнению с традиционными формами обучения:

• предъявление информации на экране компьютера в игровой форме вызывает интерес у детей и желание работать дальше;

• компьютер несет в себе образный тип информации, понятный до-школьникам, которые пока не умеют читать и писать;

• компьютер предоставляет возможность индивидуализации обуче-ния, одновременно с этим, в процессе своей деятельности за компьютером ребенок приобретает уверенность в своих силах;

• компьютер позволяет моделировать такие жизненные ситуации, которые ребенок не может увидеть в своей повседневной жизни.

Автоматизированная развивающая программа «Лесенка» - это про-грамма, специально разработанная для развития восприятия, внимания, мышления, памяти, эмоциональной сферы и предназначена для коррекции уровня развития детей, испытывающих трудности при усвоении дошколь-ной образовательной программы.

АРП состоит из трех последовательных уровней с возрастающей степенью сложности. В свою очередь, каждый уровень содержит серию заданий на развитие психических явлений. Задания каждого из уровней приближены к возрастным ступеням развития психических процессов де-тей дошкольного возраста. Переход с одного уровня на другой возможен лишь после успешного прохождения предыдущего уровня. При ошибке в выполнении задания на каком-либо уровне происходит переход на начало данного уровня. Успешное выполнение каждого задания сопровождается звуковым и визуальным сигналом.

АРП «Лесенка» построена таким образом, что ребенок, владеющий элементарными навыками пользования компьютером, может самостоя-тельно работать с программой. Присутствующий элемент компьютерного контроля за действиями пользователя освобождает взрослого от контроли-рующей функции.

Программа разработана на основе следующих дидактических прин-ципов:

248

• научность содержания методики формирования познавательных, эмоциональных процессов и личности ребенка в целом;

• соответствие и взаимосвязь содержательной и процессуальной сторон формирования познавательных, эмоциональных процессов и лич-ности ребенка в целом;

• развитие детей в процессе работы с программой через индивидуа-лизацию обучения и воспитания;

• доступность и посильность в достижении целей; • рациональное соотношение познавательности, занимательности и

зрелищности АРП; • наличие положительного эмоционального фона, настроения у ре-

бенка. Учитывая особенности ребенка дошкольного возраста, который яв-

ляется основным пользователем программы, все этапы работы с АРП обеспечены звуковыми комментариями. Любые действия пользователя со-провождаются звуковым контролем, который обеспечивает компьютерная программа.

Благодаря этим преимуществам, применение компьютера, в частно-сти АРП, в процессе обучения и воспитания детей, испытывающих труд-ности при усвоении дошкольной образовательной программы, позволяет нивелировать их специфические особенности развития и достичь следую-щих результатов:

• дети легче усваивают понятия формы, цвета и величины; • глубже постигаются понятия числа и множества; • быстрее возникает умение ориентироваться на плоскости и в про-

странстве, в статике и движении; • тренируется внимание и память; • раньше формируются навыки чтения и письма; • активно пополняется словарный запас; • развивается мелкая моторика, формируется тончайшая координа-

ция движений глаз и руки; • развивается сенсомоторика детей: уменьшается время, как про-

стой реакции, так и реакции выбора. • воспитывается целеустремленность и сосредоточенность; • развивается воображение и творческие способности; • развиваются элементы наглядно-образного и теоретического

мышления, позволяющие детям предвидеть ситуацию, планировать свои действия и не только «исполнять», но и «создавать»;

• развиваются навыки коммуникативного общения методом овладе-ния детьми способов понимания эмоциональных состояний других людей.

Процесс овладения компьютерной грамотностью и новыми инфор-мационными технологиями требует учета человеческого фактора. Вносить

249

что-то новое в жизнь детей дошкольного возраста всегда следует с особой осторожностью. Успех компьютеризации педагогического процесса во многом зависит от компетентности специалистов, используемых методов, качества применяемых технических средств и развивающего содержания компьютерных программ.


1. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образова-нии: дидактические проблемы и перспективы исользования. – М.:Школа-Пресс, 1994.

2. Горвиц Ю.М., Чайнова Л.Д., Поддьяков Н.Н., Зворыгина Е.В. Новые информационные технологии в дошкольном образовании. – М.: Лин-ка-Пресс, 1998.

3. Улитко С.А., Румянцева Л.Е. Дошкольное воспитание в Казахстане. Практика и инновации. – Алматы: Гылым, 2000.

УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСТАНЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В.В. Ребро ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

Выбор технологий обучения является одним из условий, влияющих

на эффективность учебного процесса: адекватный выбор технологий по-вышает эффективность, а необоснованное применение (или наоборот - не-применение) снижает. Примером, когда учебный процесс мог бы стать бо-лее эффективным, если бы в нём использовались существующие техноло-гии обучения, является обучение с использованием дистанционных обра-зовательных технологий (ДОТ). Термин «ДОТ» подчёркивает, что обуче-ние на расстоянии может реализовываться только как один из способов передачи знаний обучающимся, но не может выступать полным аналогом обучения очного, непосредственного, «лицом к лицу». ДОТ обеспечивают студенту доступ к образовательным услугам в удобное для него время и в удобном месте и, таким образом, могут помочь решить те проблемы, кото-рые возникают при невозможности осуществления очного обучения, а также способствует повышению качества обучения заочного.

Итак, какие же требования должны предъявляться к средствам, реа-лизующим ДОТ? Согласно документам Министерства образования и нау-ки РФ (напр., [1]) они должны обеспечивать организацию самостоятельной работы обучающегося, включая:

- изучение теоретического (лекционного) материала; - контроль знаний (самоконтроль, текущий контроль знаний и про-

межуточную аттестацию);

250

- практикум или лабораторный практикум по дисциплине, если практические занятия предусмотрены рабочим учебным планом.

Кроме того, учебно-методический комплекс дисциплины, обучение по которой осуществляется с использованием ДОТ, должен включать: ра-бочий учебный план, программу дисциплины, расписание проведения учебных занятий всех видов, методические указания по изучению дисцип-лины и подготовке к различным видам занятий, текущему контролю зна-ний и промежуточной аттестации.

Таким образом, учебно-методический комплекс, предусматриваю-щий реализацию учебного процесса с использованием ДОТ, должен:

1. Содержать ресурсы, обеспечивающий выполнение указанных выше видов деятельности;

2. Иметь структуру, предусматривающую использование ДОТ, т.е. иметь тематическую или календарную структуру с указанием всех видов работ по каждому структурному элементу;

3. Предусматривать не простое размещение своего содержания в се-ти Интернет (если комплекс рассчитан на использование этой технологии), но также и виды деятельности субъектов образовательного процесса, обеспечивающие регулярное взаимодействие преподавателя с обучаемыми посредством форумов и чатов. Это не исключает возможности и целесооб-разности их непосредственного общения.

Последнее требование основывается на том, что взаимодействие преподавателя и обучающегося не сводится к предоставлению задания од-ним и ответа на него другим, но и включает в себя такой вид работы, как обсуждение на заданную тему, которое в некоторой степени имитирует общение непосредственное, но имеет как недостатки (необходимость на-бора ответа вручную, владения техническими навыками управления ком-пьютерной программой и др.), так и преимущества (возможности обдумать ответ прежде его опубликования, дать развёрнутый ответ, вернуться к пре-дыдущим обсуждениям с целью анализа или цитирования и т.д.).

Таким образом, при выборе инструментов реализации дистанцион-ного доступа к образовательным ресурсам следует исходить из того, что они должны обладать возможностями:

1. Предоставление доступа к лекционным материалам и дополни-тельным источникам. Должны поддерживаться текстовые документы с включением графических (векторных и растровых) и табличных данных, математических формул. Если какой-либо необходимый для использова-ния в рамках учебной дисциплины ресурс размещён в сети Интернет и нет возможности разместить его на сайте, он может быть представлен в виде ссылки на адрес в Интернете.

2. Предоставление возможности публикации заданий для семинар-ских и практических (лабораторных) занятий. Размещённые в виде тексто-вого описания или ссылки на файл, они должны обеспечивать обратную

251

связь студента с преподавателем, то есть предоставлять студенту возмож-ность отправлять уже выполненные задания на сайт. При этом преподава-телю должна быть предоставлена возможность отслеживать вновь посту-пившие задания, а также оценивать работы студентов с отображением оценки на сайте.

3. Организация взаимодействия студентов друг с другом и с препо-давателем посредством диалогов, форумов, чатов для обеспечения их опо-средованного общения друг с другом или дополнения непосредственного общения взаимодействием посредством дистанционных технологий.

4. Проведение тестирования. Для самопроверки и проведения про-межуточного тестирования должна быть обеспечена возможность тестиро-вания обучающихся в режиме тренировки и с выставлением оценки «в журнал».

5. Проведение опросов. Опросы предназначены для выяснения мне-ния учащихся по какому-либо вопросу, чтобы соответствующим образом можно было скорректировать дальнейшую программу изучения дисцип-лины.

6. Публикация результатов работы студентов. 7. Оценка работы студентов. На данный момент существует достаточно большое количество сис-

тем, реализующих размещение образовательных ресурсов на сети Интер-нет с поддержкой функций обучения. Среди них можно назвать такие сис-темы, как Moodle, Прометей, Microsoft Class Server и др. Как правило, та-кие системы обладают перечисленными выше возможностями, однако не-многие из них позволяют осуществлять имитацию реальной организации учебного процесса с возможностью деления обучающихся на академиче-ские группы, зачислением на курсы, переводом с курса на курс.

Кроме того, существуют такие проблемы, как слабая мотивация преподавателей и студентов к использованию ДОТ и отсутствие кадрового обеспечения ДОТ. Две эти проблемы во многом пересекаются. В [1] при-водятся требования к наличию кадров, принимающих участие во внедре-нии дистанционных технологий в учебный процесс, а именно допускается возможность использования ДОТ только при наличии «руководящих, пе-дагогических работников и учебно-вспомогательного персонала, имеющих соответствующий уровень подготовки». Для реализации образовательных программ с использованием дистанционных методов обучения учебное за-ведение «…организует повышение квалификации руководящих, педагоги-ческих работников и учебно-вспомогательного персонала (в том числе ра-ботающих в филиалах)». Именно подготовка необходимых кадров и вне-дрение дистанционных технологий в учебный процесс квалифицирован-ными и сертифицированными специалистами является, вероятно, наиболее сложной и остро стоящей проблемой, требующей своего решения для ус-пешного внедрения ДОТ в сфере образования. Потребности вузов в ис-

252

пользовании ДОТ в обучении существуют, но одной из причин, по кото-рой их внедрение идёт малыми темпами, является именно отсутствие в ву-зах специалистов, обладающих знаниями, необходимыми для внедрения ДОТ в учебный процесс. Поскольку именно на них ложится основная ра-бота по продвижению дистанционных технологий среди преподавателей вуза (в свою очередь побуждающих студентов к применению ДОТ), то их отсутствие затормаживает весь этот процесс.


1. Приказ Минобрнауки РФ от 6 мая 2005 г. № 137 «Об использовании дистанционных образовательных технологий».

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ WIKI В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЕКТАХ

А.Н.Сергеев ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

Новые образовательных технологии, ставшие в последние годы

центром внимания многих ученых и педагогов-практиков, чаще всего свя-зываются с теми возможностями, которые появись у нас с развитием ком-пьютерной техники и цифровых коммуникаций. Эта связь во многом оп-равдана, но следует иметь ввиду, что она не заключается только в том, что компьютеры и компьютерные сети обеспечивают нас новыми инструмен-тами учебной деятельности, облегчая, например, поиск информации, под-готовку учебных материалов и наглядных демонстраций, доставку мате-риалов до обучаемых, контроль знаний и др. Развитие информационных и коммуникационных технологий привели к глубинным изменениям в на-шем обществе, что коренным образом меняет не только формы организа-ции учебного процесса в учебных заведениях разного уровня, но и требует пересмотра целевых ориентиров образования, содержания обучения, предметной системы.

От современного человека требуется не только большой запас зна-ний самых разнообразных наук, но и качества свободной, творческой и от-ветственной личности, способной оптимально строить свою жизнь в быст-роменяющемся информационном социуме. Получается, что современное образование должно ориентироваться в первую очередь на формирование навыков саморазвития и самообразования, сотрудничества, коммуника-тивных умений, творческого и критического мышления, самостоятельно-сти, ответственности, использования знаний и моделей поведения реаль-ной жизни, рефлексии и самооценки. Именно это требует внедрения новых педагогических технологий, лежащих в плоскости личностно ориентиро-

253

ванного образования, включающих использование современных средств компьютерной обработки информации и цифровых коммуникаций.

Новые педагогические технологии, ориентированные на достиже-ние указанных целей, в настоящее время строятся на основе метода проек-тов и школьных исследований, кейс-технологий, портфеля ученика, роле-вых и деловых игр, проблемного обучения. Проектный характер работы обучаемых, их сотрудничество, конструирование собственных знаний тре-бует технологического подкрепления со стороны средств компьютерной обработки и передачи информации. Современные мультимедийные воз-можности компьютеров, сети Интернет, цифровые коммуникации позво-ляют не только использовать огромное количество источников информа-ции в процессе учебной деятельности, но и обеспечивают формирование собственного продукта – «осязаемого результата» проектной деятельно-сти, творческой и исследовательской работы учащихся, собственного по-нимания предметного содержания обучения, обеспечивают новый уровень взаимодействия всех субъектов учебной деятельности.

Новые возможности подобной организации обучения, включающего использование компьютерных технологий и цифровых коммуникаций, возникли в последние два-три года в связи с развитием сети Интернет, со-циальных сервисов и сетевых сообществ. Речь идет об организации совме-стной деятельности многих участников в сети Интернет по формированию некоторого общего продукта и технологической обеспеченности этого процесса, включающей средства публикации и категоризации информа-ции, обсуждений и оценивания работ, выстраивания отдельных частей, оформленных разными пользователями, в целостный информационный продукт, являющийся результатом работы большого количества людей, а также о формировании особого рода социальных отношений, выражаю-щихся в появлении сетевых сообществ на основе общих ценностей и инте-ресов через взаимодействие в сетевой среде.

Так, многие сайты сети Интернет в настоящее время строятся на ос-нове системы блогов, когда участники сетевых коммуникаций могут ос-тавлять свои записи по интересующим их темам, относить их к тем или иным категориям, на основе чего выстраивается общая структура форми-руемого сайта, участвовать в обсуждении чужих записей. Широкое рас-пространение получает также технология Wiki, изначально предназначен-ная для быстрой разработки в режиме сотрудничества гипертекстовых до-кументов группой разработчиков, их публикации в сети Интернет и ис-пользуемая сейчас во многих Интернет-проектах коллективного творчест-ва, самым известным из которых, по всеобщему признанию, является все-мирная Интернет-энциклопедия (ВикиПедия), насчитывающая миллионы записей на большинстве языков мира.

Применительно к реализации образовательных проектов, использо-вание новых средств Интернет-взаимодействия и публикации документов

254

означает новый уровень организации взаимодействия субъектов образова-тельной деятельности, новые возможности их сотрудничества и совмест-ной деятельности по формированию собственного понимания изучаемой действительности, обеспечение открытости образовательной среды, пря-мой выход в область реальной практики.

Характер коммуникаций, складывающихся в ходе работы в подоб-ной среде, отличается высокой интенсивностью обмена знаниями, высокой мотивацией к саморазвитию и постижению нового, повышением чувства индивидуальной ответственности в групповой деятельности, высокой эмо-циональной окраской и чувством психологической поддержки со стороны, что, несомненно, наилучшим образом сказывается на реализации образо-вательных проектов, организованных с использованием указанных техно-логий, способствует достижению новых целей современного образования.

Учитывая указанные выше возможности, а также необходимость внедрения новых педагогических технологий, в Волгоградском государст-венном педагогическом университете в 2006 году на основе технологии Wiki был создан образовательный портал студентов и учителей (wiki.vspu.ru). Это ресурс используется для реализации образовательных проектов студентов университета, учащихся и учителей Волгоградских школ. Создание единого портала не случайно и ставит своей целью фор-мирование единого сообщества студентов и педагогов региона, понимаю-щих и принимающих важность использования новых технологий в про-фессиональной деятельности педагога, занимающих активную позицию по их развитию и внедрению в повседневную практику школ.

Подобное взаимодействие студентов и учителей, совместная реали-зация образовательных проектов способствует эффективному решению многих задач. Во-первых, это обеспечение связи студентов со школами, «прямой выход» к реальной практике, что дает возможность увидеть ре-альный педагогический процесс, переосмыслить с этой точки зрения зна-ния, получаемые в ходе профессиональной подготовки. Во-вторых, это возможность учителям увидеть новые идеи, свежие взгляды на построение обучения школьников и использование новых технологий, которые часто выдвигаются студентами, не обремененными грузом стереотипных взгля-дов на школьное обучение, лучше разбирающихся в новых веяниях ком-пьютерных технологий, да и по способу мышления не сильно отстоящих от учащихся школ, более естественно понимающих их потребности. В-третьих, совместная работа студентов и учителей – это обеспечение пре-емственности в образовании, сохранение традиций, принятие опыта стар-ших поколений и, впоследствии, его передача, когда выпускники универ-ситета, став учителями, смогут продолжить свое участие в работе образо-вательного портала.

Опыт организации образовательных проектов в рамках wiki-среды показывает высокий уровень активности участников, сетевых коммуника-

255

ций, эффективность освоения нового опыта. Простота языка wiki-разметки и способов работы в среде, их интуитивная прозрачность позволяют прак-тически сразу включаться в работу по содержательной части проводимых проектов, очень быстро и по этапам получать осязаемый результат, фор-мируя тем самым и общий результат проекта. Коммуникативные возмож-ности реализуются через совместное редактирование страниц, а также по-средством электронных обсуждений в Wiki или дополнительных средах, таких как чат или форум. Проектный характер работы, сотрудничество, формирование единого продукта совместной деятельности наполняют смыслом работу студентов и преподавателей, учащихся школ, обеспечи-вают содержательное взаимодействие, обмен знаниями, оценку и постоян-ное совершенствование работ.

Формируемое на сайте информационное наполнение прямо служит решению профессиональных задач педагогов. На сайте публикуются элек-тронные материалы для учащихся в поддержку их проектов и исследова-ний, методические разработки для учителей, сведения о школах и их опы-те внедрения новых технологий. Кроме этого, формируемая информаци-онная база, ее актуальность и открытость, динамичный характер сущест-вования, позволяет включать в реализацию проектов новых участников, формируя единое сообщество студентов и учителей.

В поддержку сетевых образовательных проектов школьного уровня, в целях поддержки развития информационной базы школьных образова-тельных сетей нами был подготовлен программный пакет, обеспечиваю-щий быстрое развертывание Wiki-порталов в локальных сетях и на от-дельных компьютерах. Пакет доступен для свободного скачивания на сай-те wiki.vspu.ru и может использоваться в школьных сетях в поддержку проектной деятельности, в целях формирования единого информационно-го центра компьютерных сетей учебных заведений, а также на отдельных компьютерах для изучения технологии Wiki. Учебным компьютерным центром ВГПУ были организованы специальные курсы для педагогов об-разовательных учреждений Волгограда, направленные на освоение техно-логии Wiki, изучение возможностей организации Wiki-порталов в своих школах, а также разработку образовательных проектов с использованием Wiki, их публикацию на сайте.

Данный опыт показал высокую эффективность использования но-вых технологий Интернет, их практическую востребованность и большой потенциал в решении образовательных задач. В результате проведенной работы удалось не только передать опыт работы в Wiki педагогам школ, стимулировать создание Wiki-порталов в школах, но и осуществить реаль-ные Wiki-проекты школьников, такие, как Wiki-турнир 20-и школ одного из районов Волгограда, в котором в режиме реального времени приняли участие более 100 учеников и учителей, сумевших переосмыслить и пред-ставить самые важные события их школьной жизни, успехи учеников и

256

учителей, значимые для них места в школах, разработать тематические экскурсии по школам – участникам турнира.

Новые технологии сети Интернет в реализации образовательных проектов позволяют добиться нового уровня их осуществления, обеспечи-вают иное качество взаимодействия субъектов образовательной деятель-ности и дальнейшего использования их творческих результатов, что, несо-мненно, способствует решению новых задач современного образования.

ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРНЕТ-ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ

ПЕДАГОГА Н.Б. Столярова, ст. преподаватель

Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского

В настоящее время многие школы страны переходят к построению

учебного процесса в условиях практически неограниченного доступа к информации посредством сети Интернет.

Учителя и администрация учебных заведений имеют возможность оперативно получать необходимую информацию, обмениваться информа-цией с коллегами, получать учебные и методические материалы, участво-вать в различных проектах и конференциях.

Технологии Интернета стремительно развиваются. Каждый год по-является что-то новое, совершенствуются существующие системы. Сфера образования не может также быстро реагировать на все происходящие из-менения.

Современное общество столкнулось с целым рядом проблем, вы-званных развертыванием информационно-телекоммуникационной рево-люции, быстрым распространением информационных технологий, глоба-лизацией общественных процессов, многопрофильной кооперацией.

Формируется новая глобальная информационно-коммуникационная среда жизни, образования, общения и производства, которая получила на-звание «инфосфера». Организационно-технологической основой нового информационного общества являются глобальные информационные сети, ядро которых составляет интернет.

На передний план выходят такие качества, как: • умение быстро адаптироваться в меняющихся экономических ус-

ловиях; • хорошо ориентироваться в происходящих процессах; • умение работать в сотрудничестве с другими людьми, относящи-

мися к различным социально-культурным и профессиональным группам; • умение общаться с людьми;

257

• умение критически мыслить и принимать самостоятельные реше-ния и т. д.

Все эти качества должны быть присущи не только бизнесменам и управленцам, но и в достаточно большой степени эти качества должны быть развиты и у специалистов сферы образования.

Развитие глобальной компьютерной сети Интернет открыло новые перспективы и для совершенствования мировой образовательной системы. Это отражается как на технической оснащенности образовательных учре-ждений, их доступе к мировым информационным ресурсам, так и на ис-пользовании новых видов, методов и форм обучения, ориентированных на активную познавательную деятельность учащихся, обучение в сотрудни-честве и т.д.

Благодаря средствам новых информационных и коммуникационных технологий появилась новая технология обучения посредством Интернет, а именно — дистанционное обучение (ДО). При дистанционном обуче-нии учащийся и преподаватель пространственно отделены друг от друга, но при этом они могут находиться в постоянном взаимодействии, органи-зованном с помощью особых приемов построения учебного процесса, форм контроля, методов коммуникации посредством электронной почты и прочих технологий Интернета, а также специально предпринимаемых ор-ганизационно-административных мероприятий.

Однако такая деятельность требует определенных навыков и знаний в области Информационных и Телекоммуникационных технологий.

Дистанционное обучение предоставляет возможность всем желаю-щим непрерывно повышать свой профессиональный уровень с учетом ин-дивидуальных особенностей и может быть одним из аспектов, ускоряю-щих процесс повышения квалификации специалистов сферы образования за счет использования коммуникационных технологий. Формирование об-раза профессиональной деятельности может осуществляться не только при самостоятельной подготовке, но и во время лекционных занятий по различным дисциплинам.

Современные коммуникационные технологии позволяют препода-вателю использовать для этих целей мультимедийные программы учебно-го назначения и авторские инструментальные средства. С помощью Ин-тернет-технологий можно повысить продуктивность образовательного процесса, визуалировать основные принципы дидактики. Так, например, с помощью компьютера и видеопроектора намного эффективнее можно ис-пользовать принцип наглядности. Во время лекций по педагогике, психо-логии и другим гуманитарным наукам преподаватель может вызвать с сер-вера необходимую в данный момент информацию и с помощью видеопро-ектора продемонстрировать любую педагогическую или психологическую ситуацию, причем в динамике, не говоря уже о снимках, портретах, слай-дах, диаграммах и т. п.

258

Другим важным аспектом использования Интернет-технологий – является формирование образа профессиональной деятельности будущего педагога. Мультимедийные заготовки, не только «оживляют» занятие, но формируют профессиональный образ учителя.

Т.е. не только обучение на дистанционных курсах, но и непосредст-венное использование информационных технологий на занятиях позволяет повышать уровень своей профессиональной деятельности. Это объясняет-ся тем, что для такого «непринужденного» использования современных информационных технологий требуется достаточно серьезная подготовка и наличие навыков использования этих технологий в своей профессио-нальной деятельности.

Каждый преподаватель имеет возможность спроектировать необхо-димую компьютерную учебную программу, отвечающую всем дидактиче-ским требованиям, но в этом как раз, и заключена технологическая слож-ность ее создания, ее иновационность.

Данный аспект является наиболее важным для учителей-предметников, которые по роду своей деятельности не связаны непосред-ственно с компьютерными и телекоммуникационными технологиями и часто абсолютно не имеют практических навыков использования ИКТ в своей профессиональной деятельности. У этих преподавателей есть не-сколько выходов из данной ситуации:

- «засесть за учебники», т.е. воспользоваться различными самоучи-телями бумажного или электронного формата;

- пройти курсы повышения квалификации при различных методиче-ских объединениях или учреждениях данного профиля, например, в МОУ «ИМЦ» г. Калуги;

- записаться на курсы дистанционного образования. Наилучшим решением в данной проблеме видится, конечно, дис-

танционное образование. Почему? Достаточно провести небольшой анализ приведенных форм обучения, как все становиться ясно.

Самообразование по учебникам и самоучителям, конечно, имеет свои плюсы, но оно лишает человека возможности оперативно получать новую информацию, какие-либо сведения об изменениях в педагогических технологиях. А ведь всем известно, что современные пособия по ИТ уста-ревают уже к моменту их выхода в печати. К тому моменту как пользова-тель получит нужное учебное пособие, пройдет слишком много времени и ситуация измениться.

Второй способ повышения профессиональных навыков также имеет множество положительных сторон, однако чаще всего они имеют кратко-временный, периодический характер, а учителям нужна поддержка в тече-ние всего учебного года. Кроме того, расписание занятий на этих курсах не всегда удобно для посещения.

259

Интернет-образование же имеет огромные преимущества перед ос-тальными видами обучения. Одно из главных преимуществ дистанционно-го обучения - это более высокая адаптивность к уровню базовой подготов-ки и способностям обучаемых, к их материальному положению, здоровью, месту жительства и т.д., и соответственно, лучшие возможности для уско-рения процесса получения образования и повышения качества обучения. В используемых технологиях ДО нет жесткого календарного планирования учебного процесса, и пользователь может самостоятельно устанавливать сроки сдачи контрольных заданий. Именно благодаря такой возможности существенно повышается вероятность успешного завершения образования. Во время обучения можно пользоваться консультациями специалистов дистанционных курсов. Причем не нужно дожидаться определенного вре-мени консультации, а можно задать вопрос, когда он появился, а ответ прочитать в любое удобное время. Кроме того, у преподавателя появляется возможность общения с коллегами, возможность обмена опытом и инфор-мацией

Экономическая эффективность, снижение расходов на получение образования, как со стороны государства, так и со стороны отдельной лич-ности, индивида. Причем экономическая эффективность ДО в условиях России будет существенно выше, чем в других странах. Это обусловлено не только спецификой ее географического положения и социально-экономического развития, но и высокой стоимостью пассажирских транс-портных услуг, т.е. традиционное заочное образование с регулярными, строго регламентированными сессиями становиться для многих недоступ-ным в первую очередь из-за больших транспортных расходов.

Разделение всего образовательного процесса на отдельные этапы (модули), завершенность образования на каждом этапе с выдачей соответ-ствующего сертификата по профессии обеспечивает возможность непре-рывного профессионального роста динамического продвижения по слу-жебной лестнице в соответствии с текущим уровнем его профессиональ-ной подготовки.

Возможность приобщить значительную часть населения страны к условиям деятельности, характерной для информационного общества.

Повышение качества образовательного процесса подготовки спе-циалистов по сравнению с традиционным заочным обучением. Это дости-гается за счет:

• ориентации на использование автоматизированных обучающих и тестирующих систем, специализированных учебно-методических пособий, с тестовыми вопросами, заданиями для самоконтроля и т.д.;

• оперативного обновления методического обеспечения учебного процесса, т.к. содержание методического материала на магнитных дисках легче поддерживать в актуальном образе;

260

• доступности перекрестной информации, поскольку у обучаемого появляется возможность обращаться к альтернативным источникам;

• новых дидактических возможностей - интерактивное общение ученика и учителя по сетям с использованием голосовой связи, переписки, рисования, звука и видео.

Важным фактором является совокупность используемых в учебном процессе педагогических методов и приемов. Эти методы ДО можно клас-сифицировать следующим образом:

1. Методы обучения посредством взаимодействия обучаемого с образовательными ресурсами (самообучение). Для развития этих мето-дов характерен подход, когда при помощи разнообразных средств созда-ются образовательные ресурсы: печатные, аудио-, видео- материалы, и что особенно важно для электронных университетов - учебные материалы, доставляемые по компьютерным сетям. Это прежде всего: интерактивные базы данных; электронные журналы; электронные и виртуальные учебни-ки.

2. Методы индивидуализированного преподавания и обучения, для которых характерны взаимоотношения одного студента с одним пре-подавателем (теленаставничество). Эти методы реализуются в дистанци-онном образовании в основном посредством таких технологий, как теле-фон, голосовая почта, электронная почта, чат.

3. Методы, в основе которых лежит представление студентам учебного материала преподавателем или экспертом, при котором обу-чающиеся, не играют активную роль в коммуникативном общении (лекто-рии). Эти методы, свойственные традиционной образовательной системе, получают новое развитие на базе современных информационных техноло-гий. Электронная лекция может представлять собой подборку статей или выдержек из них, а также учебных материалов, которые готовят обучаю-щихся к будущим дискуссиям.

4. Методы, для которых характерно активное взаимодействие между всеми участниками учебного процесса. Значение этих методов и интенсивность их использования существенно возрастает с развитием обу-чающих телекоммуникационных технологий. Развитие этих методов свя-зано с проведением учебных коллективных дискуссий и конференций. Особую роль здесь будут играть компьютерные конференции в реальном режиме времени, которые позволяют всем участникам дискуссии обмени-ваться письменными посланиями, как в синхронном, так и в асинхронном режиме, что имеет большую дидактическую ценность. Компьютерно-опосредованные коммуникации позволяют активнее использовать такие методы обучения, как дебаты, моделирование, ролевые игры, мозговые атаки и др.

Обучение и работа учителя с системой ДО, позволит ему приобре-сти навыки практической деятельности в области информационных и те-

261

лекоммуникационных технологий, что поможет ему в его профессиональ-ной деятельности – при подготовке к занятиям, отборе материала, выборе новых и традиционных методов обучения. Все это соответственно повысит уровень профессионализма преподавателя и переведет его на новый уро-вень преподавания предмета.

ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ САМООРГАНИЗАЦИИ

Н.В.Софронова, Чувашский государственный педагогический университет

им. И.Я.Яковлева, Чебоксары Существует две основные технологии создания обучающих систем:

1) специально созданными коллективами профессионалов в области про-граммирования, но людьми далекими от образования; 2) людьми, непо-средственно работающими в образовании (учителя, преподаватели), но, как правило, имеющее не очень высокую компетентность в области про-граммирования (а иногда, не имеющие ее вовсе). Оба способа имеют свои очевидные достоинства и недостатки. Так, в первом случае «страдает» ме-тодическая составляющая программ, а во втором – технологическая.

В педагогических вузах, где обучаются будущие специалисты в об-ласти информатики и программирования возможно создание обучающих программ временными группами студентов под руководством преподава-теля. Такие группы занимают промежуточное положение между двумя вышеназванными группами разработчиков обучающих систем, а именно, они имеют первоначальное представление как в области программирова-ния, так и в области методики преподавания. Еще одна особенность вре-менных групп – это неоднозначное представление о конечной цели (каж-дый представляет обучающую программу по своему), разный уровень мо-тивации и стремления к результату, различный уровень компетентности в области программирования и пр. Такие временные группы обладают свой-ствами хаотичных плохо управляемых систем, поэтому естественно при-менение к их исследованию аппарата синергетики.

Синергетика — (от греч. synergetikos — совместный, согласованно действующий) — научное направление, изучающее процессы образования и массовых (коллективных) взаимодействий объектов (элементов, подсис-тем): 1) происходящие в открытых системах в неравновесных условиях; 2) сопровождающиеся интенсивным обменом веществом и энергией подсис-тем с системой и системы с окружающей средой; 3) характеризуемые са-мопроизвольностью (отсутствием жесткой детерминации извне) поведения объектов (подсистем), сочетающейся с их взаимосодействием и 4) имею-щие результатом упорядочение, самоорганизацию, уменьшение энтропии,

262

также эволюцию систем. Термин «синергетика» был предложен в начале 70-х годов немецким физиком Г. Хакеном.

Задача нелинейной динамики и синергетики состоит в нахождении и подробном исследовании тех базовых математических моделей, которые исходят из наиболее типичных предположений о свойствах отдельных элементов, составляющих систему, и законах взаимодействия между ними. Поскольку главным отличительным свойством изучаемых сред являются протекающие в них процессы самоорганизации, синергетику можно также рассматривать как общую теорию самоорганизации в средах различной природы.

Синергетика изучает поведение систем в состоянии хаоса. Критери-ем появления стабильности может служить устойчивость возникающих в системе образований по отношению к малым возмущениям. Если такая ус-тойчивость отсутствует, детерминированное описание теряет смысл, и не-обходимо использовать статистические методы.

Однако, как показали многочисленные исследования, статистиче-ские законы, а вместе с ними и статистическое описание относятся не только к очень сложным системам с большим числом степеней свободы. Дело здесь не в сложности исследуемой системы и не во внешних шумах, а в появлении при некоторых значениях параметров экспоненциальной не-устойчивости движения.

Исследования нелинейных динамических процессов в математике и физике показали, что хаотическое поведение в системах с небольшим чис-лом степеней свободы весьма типично. Таким образом, проблема предска-зуемости стала общей для многих направлений современной науки. В свя-зи с этим в последнее время стало интенсивно развиваться новое направ-ление в нелинейной динамике и синергетике, посвященное проблемам предсказуемости поведения хаотических систем, управления их динами-кой и возможности подавления хаоса.

Рассмотрим процесс создания обучающей системы временными группами как слабоструктурированную систему в состоянии хаоса. Хаоти-ческие динамические системы имеют замечательное свойство: они весьма податливы и чрезвычайно чувствительны к внешним воздействиям [3]. Бо-лее того, динамикой хаотических систем можно управлять, то есть по-средством слабых воздействий переводить такие системы из режима хао-тических колебаний на требуемый динамический режим (тем самым, ста-билизируя их поведение). Существует два основных способа стабилиза-ции: без обратной связи и с обратной связью. Первый способ называется подавлением хаоса, второй - контролированием хаоса (controlling chaos). В нашем случае технология основана на контролировании хаоса.

Каждый член временной группы получает задание. Рассмотрим от-дельного члена группы как элемент системы. Каждый член группы харак-теризуется многими параметрами. Выделим среди них следующие:

263

- умение программировать; - прилежание (стремление следовать указаниям преподавателя); - развитие художественных способностей и задатков; - ориентация на достижение успеха (мотивация). Каждый из этих параметров имеет достаточно большой диапазон

изменений. Преподаватель не имеет возможность постоянно контролиро-вать работу каждого члена группы, то есть работа одного члена группы в большей части проходит самостоятельно (состояние хаоса). Таким обра-зом, можно утверждать, что для достижения результата и согласованной работы группы необходимы определенные воздействия. Назовем среди них основные:

- доведение навыков программирования членов временной группы до необходимого уровня (возможно, путем отбора);

- наличие единых образцов и трафаретов для художественного оформления обучающей системы;

- подробное описание задания на начальном этапе; - регулярный текущий контроль; - требовательность в доработке деталей. Каждую встречу преподавателя с группой студентов-разработчиков

можно считать точкой бифуркации. Явление бифуркации типично для большинства процессов, развивающихся во времени. Бифуркация – про-цесс, протяжённый во времени, но длящийся весьма малый его интервал, в течение которого происходит качественная перестройка свойств системы, и определяющее значение в характере дальнейшего развития имеют слу-чайные факторы.

В нашем случае возможные варианты развития системы в точках бифуркации, описывающей технологию разработки обучающей системы, варьируют от полного прекращения работы (ввиду невозможности добить-ся ожидаемого результата) до благополучного его завершения.

Изложенные идеи проверялись в процессе разработки обучающей системы по чувашскому языку. Разрабатываемая обучающая система включала 12 уроков. Каждый урок содержал вступление и задания на раз-витие речи (контроль). Вступление – это анимация примерно на 2-3 мину-ты, в которой участвует от 2 до 7 персонажей. Задания на развитие речи – это звуковые файлы иллюстрированные анимационными фрагментами. (рис. 1) Отдельные 10 слайдов были посвящены формированию грамотно-сти и содержали специальные задания. Обучающий комплекс разрабаты-вали в системе Macromedia Flash MX.

264

Рис. 1. Структура обучающего комплекса.

Технологию разработки обучающей системы можно представить в виде этапов:

- подготовка содержания уроков: текст, идея сюжетов (эта часть ра-боты была выполнена на факультете чувашской филологии ЧГПУ им. И. Я. Яковлева под руководством доцента Т. В. Артемьевой);

- работа художника по созданию графических образов (в нашем случае художник работал на бумаге, это приглашенный художник Мыш-кин В. П.);

- перевод графики с бумаги в цифровой формат; - анимирование персонажей; - запись звуковых файлов; - интеграция полученных анимационных фрагментов, растровых

рисунков (фона) и звуковых файлов; - создание слайдов по орфографии; - разработка системы управления полученными flash-клипами. В разработке обучающего комплекса приняло участие 28 человек -

студенты 4 курса ФМФ ЧГПУ (2006-2007 годы). Работа выполнялась по заказу Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики.

Еще один пример применения технологии работы временных групп при разработке обучающих систем – это разработка электронного учебни-ка «Информатика в проектах. Базовый уровень» студентами 5 курса ФМФ ЧГПУ (2006 год). В разработке комплекса приняло участие около 100 че-ловек. Технология включала следующие этапы:

265

- генерация и распределение тем школьного курса информатики на базовом уровне (сложность заключалась в том, что темы должны выходить за рамки учебников по информатике, но оставаться в «зоне ближайшего развития» школьников и соответствовать стандартам);

- обучение технологии создания проектов по информатике (по четко заданной структуре);

- разработка проектов в соответствии с требованиями; - интеграция разработанных проектов в единый комплекс. Преподаватель принял активное участие во всех этапах, кроме

третьего. Несмотря на это, отсутствие постоянного контроля и единого ху-дожественного шаблона привело к тому, что часть проектов были оформ-лены с серьезными отклонениями от принятых стандартов. Их пришлось перерабатывать, что увеличило нагрузку на руководителя. Большая пози-тивная роль студентов заключалась в отборе информации для проектов.

И последний, незавершенный проект – это разработка электронного учебника «Учимся работать во Flash MX». В разработке учебника прини-мает участие 15 человек – студенты 5 курса ФМФ ЧГПУ (2007 год), кроме того, еще 60 человек разрабатывали примеры по отдельным разделам учебника. Технология работы включает следующие этапы:

- распределение разделов учебника между отдельными исполните-лями;

- задание единой структуры и художественных шаблонов; - постоянный контроль со стороны преподавателя за ходом выпол-

нения работы; - интеграция разработанных файлов в единый комплекс. Работу планируется закончить в мае-июне т.г.

Литература 1. Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика – теория самооргани-

зации: http://n-t.ru/tp/in/sts.htm 2. Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика и системный анализ:

http://www.keldysh.ru/departments/dpt_17/gmalin.html 3. Лоскутов А. Ю., Михайлов А. С. Введение в синергетику. - М.: Наука,

1990.

266

ДИАЛЕКТИКА СОДЕРЖАНИЯ ПОНЯТИЯ «ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА»

Т.О. Сундукова Тульский государственный педагогический университет

им. Л.Н. Толстого, Тула

Создание современных электронных вычислительных машин по-зволило автоматизировать обработку данных во многих сферах человече-ской деятельности. Без современных систем обработки данных трудно представить сегодня передовые производственные технологии, управление экономикой на всех ее уровнях, научные исследования, образование, изда-тельское дело, функционирование средств массовой информации и т.д. Значительно расширило сферу применения систем обработки данных по-явление персональных компьютеров. Одним из наиболее распространен-ных систем обработки данных являются информационные системы.

Термин «информационная система» вбирает в себя два важных по-нятия – «информация» и «система». Каждое из них настолько важно, что для их описания существуют целые теории: теория информации и теория систем.

Норберт Винер в своей работе «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» писал, что информация «не материя и не энергия» [2, с. 201], а «…обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе приспособления к нему и приведения в соответ-ствие с ним нашего мышления…» [2, с. 201]. Здесь мы видим, что инфор-мация определяется через категорию «содержания внешнего мира» и на-прямую связана с человеком, его мышлением и процессом приспособления человека к явлениям и событиям внешнего мира.

Наиболее бурное и весьма плодотворное развитие проблема про-никновения в сущность понятия «информация» получила в рамках теории информации. К. Шеннон под информацией понимал «не любые сообще-ния, а лишь те, которые уменьшают неопределенность у получателя сооб-щения» [11, с. 57].

Большой энциклопедической словарь под редакцией А.М. Прохорова дает следующее определение: «Информация, первона-чально – сведения, передаваемые людьми, устным, письменным или дру-гим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т.д.); с середины ХХ в. общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клет-ки к клетке, от организма к организму; одно из основных понятий кибер-нетики» [1, с. 286]. Кроме того, существуют формальные определения ин-формации, которые зафиксированы:

267

1. в российском законодательстве: «Информация – сведения о ли-цах, примерах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления» [10];

2. в государственных стандартах: «Информация – содержание како-го-либо сообщения, сведения о чем-либо, рассматриваемые в аспекте их передачи в пространстве и времени…» [4].

До сих пор трактовка понятия «информация» остается одним из наиболее дискуссионных вопросов современной науки и предлагаемых моделей мироздания, несмотря на значительное продвижение методиче-ских проблем, связанных с информатикой, информациологией и их раз-личными направлениями.

Рассмотрев понятие «информация», перейдем к анализу понятия «система».

Употребление понятия «система» имеет долгую историю, уходя-щую в античную эпоху. Впервые намек на определение понятия «система» сделал еще Аристотель формулировкой «целое несводимо к сумме частей, его образующих». В «целом» определение верно, но «частности» оно не ограничивает. Поэтому уже в толковом словаре Ожегова С.И. и Шведо-вой Н.Ю. дается около десятка определений слову «система», отражающих различные частности. Приведем несколько из них:

Система – «определенный порядок в расположении и связи частей чего-нибудь, в действиях».

Система – «форма организации чего-нибудь». Система – «нечто целое, представляющее собой единство законо-

мерно расположенных и находящихся во взаимной связи частей». Система – «техническое устройство, конструкция». [8, с. 708] Первую концепцию общей теории систем выдвинул в 1968 году ав-

стрийский биолог Людвиг фон Берталанфи, в которой «система может быть определена как комплекс взаимодействующих элементов

1 2 n, , ... f f f » [9, с. 143]. Существует и формальное определение системы, зафиксированное в

государственном стандарте «Система – комплекс, состоящий из процессов, технических и программных средств, устройств и персонала, обладающий возможностью удовлетворять установленным потребностям или целям» [5].

В современных публикациях и в сети Интернет в статьях с ключе-вым словом «система» основой расхожих определений выступает «прин-ципиальная не сводимость свойств системы к сумме свойств составляю-щих ее элементов и не выводимость из последних свойств целого; зависи-мость каждого элемента, свойства и отношения системы, от его места, функций и т.д. внутри целого».

268

Таким образом, проанализировав различные определения понятий «информация» и «система» рассмотрим само понятие «информационная система». В современной научной, методической и учебной литературе данное понятие трактуется неоднозначно. В связи с этим существует необ-ходимость в уточнении содержания понятия ИС.

Современные словари и справочники придерживаются следующего определения.

«Автоматизированная информационная система, АИС [automated in-formation (data) system]

1. В прямом (узком) значении: комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и персонала, предназначенный для решения задач справочно-информационного обслуживания и/или информационного обеспечения пользователей информации.

2. В широком значении: комплекс программных, технических, ин-формационных, лингвистических, организационно-технологических средств и персонала, предназначенный для сбора, обработки (первичной), хранения, поиска, обработки (вторичной) и выдачи данных в заданной форме (виде) для решения разнородных профессиональных задач пользо-вателей системы [3, c.133].

Понятие «информационная система» появилось в связи с примене-нием новых информационных технологий, основанных на использовании компьютерной техники и средств связи. Так в Федеральном законе «Об информации, информатизации и защите информации» ИС определяется как «организованно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использовани-ем средств вычислительной техники и связи, реализующих информацион-ные процессы» [10].

С точки зрения информатики ИС обеспечивают сбор, хранение, об-работку, поиск, предоставление информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты. Следовательно, ИС – представляет собой совокупность организационных, технических, программных и ин-формационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации для выполнения заданных функций.

Современное понимание ИС предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. Кроме того, техническое воплощение ИС само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначе-на производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

269

В программировании под ИС обычно понимается «прикладная про-граммная подсистема, ориентированная на сбор, хранение, поиск и обра-ботку текстовой и/или фактографической информации» [6, с. 22].

В зависимости от предметной области информационные системы могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реали-зации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими:

• информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации. Поэтому в основе любой из них лежит среда хра-нения и доступа к данным;

• информационные системы ориентируются на конечного пользова-теля, не обладающего высокой квалификацией и области применения вы-числительной техники [6, с. 14].

В работах М.Р. Когаловского «автоматизированной информацион-ной системой называется комплекс, включающей вычислительное и ком-муникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистиче-ские средства информационные ресурсы, а так же системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели не-которые части реального мира для удовлетворения информационных по-требностей пользователей». [7, с. 13]. Часть реального мира, которая моде-лируется ИС, называется ее предметной областью. Под динамической мо-делью в приведенном определении понимается изменяемость модели во времени, т.е. это «живая», действующая модель, в которой отображаются изменения, происходящие в предметной области.

Специалисты по системному проектированию трактуют понятие ИС более широко, чем комплекс, о котором идет речь в определении М.Р. Когаловского. При этом в состав ИС включаются, например, органи-зационно-методические и технологические документы. Для них проблемы, связанные с нечеткостью определения понятия «информационная систе-ма» является особенно злободневным. От ответа на него зависит, в частно-сти, что же следует считать результатом проектирования.

Приведем определение ИС, заимствованное в одном из наиболее ав-торитетных международных научных журналов в рассматриваемой облас-ти – «Information Systems», выпускаемом крупным английским издатель-ством Pergamon Press. Редакционная коллегия журнала определяет ИС как «аппаратно-программные системы, которые поддерживают приложения с интенсивной обработкой данных (Datа-Intensive Applications)». В этом оп-ределении акцентируется внимание на весьма важном, но лишь единст-венном аспекте ИС. Заметим, что приложение информационной системы понимается здесь как надстройка над информационной системой, обеспе-чивающая решение некоторого комплекса задач в интересах какой-либо сферы деятельности.

Большинство опубликованных определений ИС трактует это поня-тие с функциональной точки зрения, а именно как «систему, предназна-

270

ченную для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации потребителям и состоящую из следующих основных компонентов: про-граммное обеспечение; информационное обеспечение; технические сред-ства; обслуживающий персонал». При этом остается в стороне направлен-ность этих функций, цель, для достижения которой они осуществляются.

Единого устоявшегося и общепринятого определения понятия «ин-формационная система» в настоящее время не существует, да и вряд ли оно может существовать. Важный факт состоит в том, что в зависимости от необходимости в разных случаях используются разные точки зрения на такой сложный продукт высоких технологий, каким являются современ-ные информационные системы.


1. Большой энциклопедический словарь. / Под ред. А.М. Прохорова. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. – 848 с.

2. Винер, Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине – Изд. 2-е./ Н. Винер. – М.: Советское радио, 1968. – 325 с.

3. Воройский, Ф.С. Информатика. Новый систематизированный толко-вый словарь-справочник. – М.: «Издательство Либерия», 2001. – 536 с.

4. ГОСТ 15971-90 Система обработки информации. Термины. Взамен ГОСТ 15971-84 Введ. 01.01.92.

5. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. ГОССТАНДАРТ РОССИИ. Москва, 1999.

6. Избачков Ю.С., Петров В.Н. Информационные системы: Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2005. -656 с.

7. Когаловский М.Р. Перспективные технологии информационных сис-тем. – М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. – 288 с.

8. Ожегов, С.И., Шведова, Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80000 слов и фразеологических выражений / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шве-дова; Российская академия наук. Российский фонд культуры.- 3-е изд., стереотипное. – М.:АЗЪ, 1996. – 928 с.

9. Садовский, В.Н. Исследования по общей теории систем / Сборник пе-реводов. М.: Наука. 1969. – 278 с.

10. Федеральный закон от 20 февраля 1995 г. №24-ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации» (с изменениями от 10 января 2003 г.)

11. Шеннон, К. Работы по теории информации и кибернетике. / К. Шен-нон. – М.: Иностранная литература, 1963. – 254 с.

271

КОМПЬЮТЕРНО-ОПОСРЕДОВАННЫЙ ДИАЛОГ В СИСТЕМЕ ФОРМИРОВАНИЯ КОММУНИКАТИВНЫХ УМЕНИЙ

В. А. Тищенко ФГОУ СПО «Ставропольский строительный техникум», г. Ставрополь

Присутствие компьютера в учебном классе меняет коммуникатив-

ную деятельность учителя и ученика на уроке, вносит коррективы в про-цесс формирования коммуникативных умений. Особенно ярко это прояв-ляется на уроке информатики [1]. Несомненен тот факт, что в основе ком-муникативной деятельности учителя и учащихся на уроке информатики лежит диалог. Диалог как элемент коммуникативной деятельности опреде-ляет общение как последовательную смену качеств субъекта и объекта у участников. В основании диалога лежит проблема и различные взгляды на пути ее разрешения. Система вопросно-ответного взаимодействия в про-цессе коммуникативной деятельности и составляет сущность диалога.

Важную роль в подготовке коммуникативного взаимодействия уче-ника с компьютером играет тип диалога, реализуемый в процессе труда учителем информатики. Рассмотрев классификации типов диалога «школьник — компьютер», по различным признакам, предложенную Н. И. Рубцовой мы выбрали из них те, которые представляются наиболее значимыми с точки зрения формирования коммуникативных умений [2].

Классификация по составу участников (степень самостоятельности школьника в диалоге). Формально диалог «ученик—компьютер» включает в свой состав только двух участников — школьника и компьютер, обеспе-чивающий аппаратные и программные средства ведения диалога. Однако на самом деле реализация диалога «ученик—компьютер» в учебном про-цессе включает третьего участника — учителя информатики, осуществ-ляющего свою профессиональную деятельность по проведению такого диалога. Учитель информатики, образно говоря, может занимать в диалоге «ученик—компьютер» различное место, находясь или «между» школьни-ком и компьютером, или «рядом» со школьником. Тем самым учитель ин-форматики управляет процессом диалога, варьируя степень самостоятель-ности школьника в диалоге с компьютером от нулевой (стороннее наблю-дение за действием учителя) до максимальной (полная самостоятельность) в зависимости от множества факторов: уровня подготовленности школь-ника, степени новизны и сложности для школьника решаемых в диалоге задач, индивидуального стиля работы учителя и т. д. По признаку состава участников диалога «ученик—компьютер» выделяют следующие четыре типа, представленные на рис. 1.

«Преподаватель — компьютер»: учитель осуществляет диалог с компьютером, а школьники наблюдают за его ходом. Формально школь-ники могут находиться на рабочих местах за компьютерами и даже само-стоятельно выполнять различные управляющие действия, например, по

272

команде учителя нажимать определенные клавиши на клавиатуре. Такой тип диалога характеризуется минимальной самостоятельностью школьни-ка, но может быть иногда необходим, например, при изучении некоторых тем, требующих невербального способа научения, когда учителю быстрее и эффективнее показать действия и их результаты, чем объяснить слова-ми (рис. 1, а).

«Ученик—преподаватель—компьютер» этот тип диалога характе-ризуется постоянным участием учителя в деятельности школьника за ком-пьютером. Учитель помогает, поясняет школьнику реакции и ответы ком-пьютера, подсказывает, какое школьнику выполнить действие. Такой тип диалога встречается на раннем этапе обучения или при наличии у школь-ника сильного психологического барьера перед диалогом с компьюте-ром (рис. 1, б).

«Преподаватель—ученик—компьютер—преподаватель». Основная идея такого типа диалога: учитель предварительно инструктирует школь-ника и также предварительно готовит необходимые для данного школьни-ка параметры диалога на компьютере, после чего сам диалог происходит только между школьником и компьютером. Именно этот тип диалога по-зволяет учителю развивать у школьников самостоятельность, снимать психологические барьеры, эффективно управлять проведением диало-га (рис. 1, в).

«Ученик—компьютер». Школьник самостоятельно задает режимы проведения диалога, осуществляет диалог (анализирует реакции компью-тера, принимает решения, выбирает алгоритмы действий и т. д.), т. е. са-мостоятельно справляется с решением в диалоге поставленной учебной за-дачи. Такой тип диалога применяется при заключительных занятиях по уже освоенному материалу, а также для школьников, обучаемых по инди-видуальной программе. Учитель информатики при таком типе диалога, в основном, осуществляет операторские функции обеспечения полноценно-го функционирования программных и аппаратных средств, контролирует учебную деятельность школьников, анализирует и накапливает информа-цию о допущенных ошибках, о рациональности, точности и скорости вы-полнения тех или иных операций и т. д. Данная информация является ос-новой для перевода данных школьников на обучение на следующий, более высокий уровень (рис. 1, г).

Классификация по уровню глубины проникновения в компьютерные технологии. Данный признак отражает разнородность состава учебных за-дач: в школьном курсе информатики есть упражнения, требующие только простейших пользовательских умений, а есть и задачи, для решения кото-рых необходимы серьезные фундаментальные знания в области информа-тики и компьютерных технологий, знания по смежным дисциплинам (на-пример, задачи по программированию).

273

а)

Рис 1. Типы диалога «по составу участников»

б)

в) г)

По признаку глубины проникновения в компьютерные технологии

обычно выделяют три типа диалога: 1) использование готовых алгоритмов, программ и пользовательско-

го интерфейса; 2) настройка школьником пользовательского интерфейса, алгорит-

мов решения задач и параметров работы программ в рамках готовых про-граммных средств;

3) самостоятельная разработка алгоритмов, программ и пользова-тельского интерфейса (рис. 2).

Классификация по творческому уровню диалога. Этот признак учи-тывает уровень творческой самореализации школьников при проведении диалога с компьютером.

Здесь выделяют следующие типы диалога. «Шаблонный уровень» — диалог проводится по шаблону, возмож-

ности создания и творчества сведены к минимуму. «Уровень созидания» — при проведении диалога происходит созда-

ние нового для школьника (новой информации, нового сценария диалога и т. д.). На этом уровне могут быть достаточно широко представлены эле-менты творчества.

«Творчество» — при проведении диалога решаются творческие за-дачи, носящие эвристический характер. Школьнику приходится активно применять свои творческие способности, интуицию, воображение и т. д.

274

Деятельность Тип решаемых задач

Решение задач на алгоритмическом языке, составление программ,

разработка интерфейса

Рис 2. Классификация диалога «по уровню глубины проникновения в компьютерные технологии»

Самостоятельная разработка алгоритмов,

интерфейса и др.

Настройка учеником интерфейса и др. в готовых

программах

Подстройка интерфейса операционной системы,

программ (Word, Excel и др.)

Использование готовых алгоритмов, программ и

настроек

Пользовательские

задачи

Интересна классификация по стилю общения при проведении диало-

га. Обучение школьников можно рассматривать как непрерывный процесс педагогического общения. Чаще всего выделяют следующие стили обще-ния «учитель—ученик»: авторитарный, демократический и либеральный. В социальной психологии выделяют три типа межличностного общения: 1) императивное общение — это авторитарная форма взаимодействия с партнером по общению с целью достижения контроля над его поведением и мыслями, принуждения его к определенным действиям; 2) манипулятив-ное общение — это форма межличностного общения, при которой воздей-ствие на партнера по общению, с целью достижения своих намерений, осуществляется скрытно; 3) диалогическое общение — это равноправное субъект—субъектное взаимодействие, имеющее целью взаимное познание, самопознание партнеров по общению. Диалогическое (гуманистическое) общение позволяет достичь более глубокого взаимопонимания партнеров, создает условия для личностного роста участников.

При проведении диалога «ученик—компьютер» стиль общения обу-словлен не только личностными особенностями преподавателя и школь-ника, но и характером самого диалога. Чтобы подчеркнуть не только лич-ностную, но функциональную обусловленность общения при проведении диалога «школьник—компьютер», выделяют следующие типы диалога: 1) «команды—выполнение», 2) «самостоятельность—управление», 3) «пол-ная самостоятельность».

Классификация по уровню операциональной сложности диалога (сложности интерфейса). Этот признак учитывает «алгоритмический уро-вень сложности» [2, с. 182] операций, выполняемых школьником при про-ведении диалога.

275

«Кнопки» — встречается, когда ученик выполняет только отдельные стандартные действия типа нажатия определенной клавиши.

«Одно программное средство» — школьник использует одно про-граммное средство, в пределах которого применяет встроенный в это про-граммное средство интерфейс (систему меню, команд, функциональных клавиш, экранных кнопок, пиктограмм и т. д.).

«Несколько программных средств» — ученик применяет несколько программных средств, имеющих различные интерфейсы, организовывает взаимодействие между ними.

Классификация по цели проведения диалога. Выделяется два типа диалога: 1) применение компьютера для решения прикладных (пользова-тельских) задач; 2) изучение компьютера и компьютерных технологий «в чистом виде», безотносительно к прикладному применению полученных знаний.

Классификация по типу решаемых в диалоге задач. При норматив-но-параметрическом анализе, школьник в диалоге с компьютером решает учебные задачи разного типа: 1) изучение аппаратного и программного интерфейса (задачи подготовительного типа); 2) управление работой ком-пьютера и других устройств (задачи операторского типа); 3) программирование (задачи программистского типа); 4) обработка ин-формации с помощью различных прикладных программ (задачи пользова-тельского типа). На базе этих типов выделяют «психологические» типы: 1) логические, требующие логического мышления; 2) образные, требую-щие образного мышления; 3) операторские (функциональные), требую-щие, в основном, практического, наглядно-действенного и наглядно-образного мышления.

При организации в ходе учебного процесса компьютерно-опосредованного диалога преподавателю необходимо учитывать особен-ности различных типов диалога, их дидактические возможности и методи-ку использования, а также эффективность для формирования коммуника-тивных умений школьников.


1. Тищенко В. А. Формирование коммуникативных умений старше-классников средствами информатики: Дис. … канд. пед. наук: 13.00.01. — Ставрополь, 2006. — 187 с.

2. Рубцова Н. Е. Психологические основы профессиональной деятельно-сти учителя информатики при проведении диалога «школьник-компьютер»: Дис. … канд. психол. наук: 19.00.03. — Тверь, 1999. — 219 с.

276

ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ИКТ-КОМПЕТЕНТНОСТИ В.Ф Бурмакина,

Центр развития образования Академии народного хозяйства при Правительстве Российской Федерации (ЦРО при АНХ), город Москва

Аннотация Одним из индикаторов успешности проекта «Информатизация сис-

темы образования» является его влияние на формирование информацион-ной и коммуникационной компетентности выпускников девятого класса и педагогов, студентов педагогических ВУЗов. Этот индикатор позволяет косвенно оценить влияние изменений в содержании и методах учебной ра-боты в основной школе, которые связаны с внедрением ИКТ в практику учебной работы. В рамках проекта предусмотрена ежегодная оценка изме-нения уровня компетентности в области ИКТ.

«Новые условия предъявляют новые требования к образованию, ко-

гда не знания, а понимание становится основной задачей воспитания ума и сознания. Вацлав Гавел заметил, что «чем больше я знаю, тем меньше я понимаю». Избыток информации — одна из самых глубоких проблем, стоящих перед системой современного знания. Какая информация важна, а какая нет? Как ее отбирать?»

Профессор С.П. Капица В рамках проекта ИСО формирование информационной и коммуни-

кационной компетентности рассматривается не только (и не столько) как формирование технологических навыков. Одним из результатов процесса информатизации школы должно стать появление у учащихся, педагогов и студентов педагогических ВУЗов способности использовать современные информационные и коммуникационные технологии для работы с инфор-мацией. Они должны уметь искать необходимые данные, организовывать, обрабатывать, анализировать и оценивать их, а также продуцировать и распространять информацию в соответствии со своими целями.

ИКТ изменяют саму природу и значение знания и информации. Раз-витие информационных и цифровых коммуникационных технологий, в том числе возможностей работы в сети и пространстве общего доступа, оказывает влияние на природу общественного взаимодействия. Компьюте-ры, карманные компьютеры, сетевые ресурсы, сетевые и телефонные сис-темы расширяют наши познавательные и коммуникационные возможно-сти. Участие в цифровом мире быстро становится обязательным условием успешной общественной жизни.

О современном состоянии ИКТ-компетентности – на национальном и международном уровне, или у учащихся и педагогов – информации не-достаточно. В последние годы много внимания уделялось так называемо-

277

му «цифровому разделению» между теми, у кого есть доступ к различным технологиям и теми, у кого его нет. Наличие доступа, разумеется, важно, но количество техники не гарантирует появления способности ее исполь-зовать. Доступ не есть понимание. Намного меньше внимания уделялось так называемому «компетентностному разделению» – разрыву между вла-деющими и не владеющими сочетанием познавательных и технических навыков, необходимых для осуществления информационных запросов в процессе образования, на рабочем месте или в обществе.

Под ИКТ—компетентностью подразумевается уверенное владение всеми составляющими навыками ИКТ–грамотности для решения возни-кающих вопросов в учебной и иной деятельности, при этом акцент делает-ся на сформированность обобщенных познавательных, этических и техни-ческих навыков. Тестирование ИКТ-компетентности основывается на сце-нариях, проводиться с помощью компьютера и состоит из оцениваемых в баллах заданий, выявляющих технические и познавательные навыки ИКТ-компетентности.

В апреле 2007 года тестирование по ИКТ-компетентности прошли 2800 студентов Калужского государственного педагогического универси-тета им. К.Э. Циолковского, Карельского государственного педагогическо-го университета, Пермского государственного педагогического универси-тета, Ставропольского государственного университета, Дальневосточного государственного гуманитарного университета, Челябинского государст-венного педагогического университета, Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева.

Литература:

1. Отчет «ИКТ-компетентность в мировой практике. Показатель ИКТ-компетентности учащихся и работников образования как индикатор результативности Проекта ИСО», подготовленный экспертно-аналитическим центром НФПК;

2. Отчет «Report on ICT Literacy and Standards», подготовленный кон-сультантом МБРР Марком Зелманом в апреле 2004 г.

3. Концепция проекта «Информатизация системы образования». Мето-дические материалы, 2006 г.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СРЕДА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

А.С.Чальцева, М.И.Коваленко Педагогический институт ЮФУ, г. Ростов-на-Дону

Система образования современного российского общества пережи-

вает неоднозначные процессы реформирования и модернизации. Важной

278

составляющей преобразований является поиск эффективных методов по-вышения и оценки качества знаний учащихся, а также средств реализации этих методов.

Все большее распространение в педагогической деятельности полу-чают дидактические тесты, в том числе в их компьютерном варианте. По результатам тестового контроля знаний учащихся можно сопоставлять ка-чество методик обучения и учебных пособий, осуществлять мониторинг качества образования. Объективные количественные данные, полученные на материале тестирования, выступают в качестве единого критерия оцен-ки качества обучения для образовательного пространства нескольких стран.[1, 2]

Процесс составления и использования дидактического теста связан с рядом проблем, в том числе с необходимостью стандартизации дидакти-ческих тестов, индивидуализацией процесса тестирования, разработкой механизмов качественной оценки знаний учащегося по результатам дидак-тического тестирования. [3] Наконец, требует ответа вопрос о том, каким образом должно учитываться влияние стрессирующих факторов и тесто-вой тревожности при композиции теста и в процессе анализа результатов тестирования.

Характер влияния тестовой тревожности на результаты тестирова-ния изучен не в полной мере: в психодиагностике существует по крайней мере три точки зрения.

• Связь между уровнем тестовой тревожности и показателями тес-тов достижений у взрослых и детей является обратно пропорциональной (Ч. Спилбергер (1974 г.), И. Годри (1974 г.), С. Саразон (1960 г.) и др.).

• Связь между уровнем тестовой тревожности и показателями тес-тов достижений отсутствует (Д. Френч (1962 г.)).

• Отношения между тревожностью и качеством выполнения теста нелинейные: для индивидов с невысоким уровнем тревожности характер-ной является ситуация незначительной тревоги во время проведения теста; людям, имеющим высокий уровень тестовой тревожности, подходит спо-койная атмосфера (А. Анастази (1982 г.)). [4]

Изучение проблемы выбора типа тестового задания для конкретного учащегося в соответствии с накопленными данными об уровне его тесто-вой тревожности, последующая выработка соответствующих рекоменда-ций и алгоритмов тестирования в значительной мере может способство-вать повышению надежности и объективности дидактического теста.

В настоящее время разработчики программного обеспечения, спе-циализирующиеся в области информатизации образования, предлагают педагогам различного рода компьютерные тесты и конструкторы тестов, программные комплексы тестирования. Данные программные продукты реализуют утилитарный подход к процессу тестирования, не учитывают фактор тестовой тревожности учащихся.

279

Таким образом, актуальным является создание инструментальной компьютерной среды (ИКС) оценки качества знаний учащихся, обладаю-щей возможностями организации процесса дидактического тестирования, интерпретации результатов с использованием технологий, основанных на знаниях; проведения диагностики тестовой тревожности и выбора соответ-ствующего типа дидактического теста для данного тестируемого.

ИКС предназначена для реализации эффективных процедур качест-венной оценки знаний учащихся, индивидуализации процесса дидактиче-ского тестирования.

Система призвана решать следующие основные задачи: • обеспечения инструментария по созданию пользовательских ди-

дактических тестов и их коррекции на основе эмпирического анализа; • психолого-педагогической диагностики тестовой тревожности

учащегося с использованием стандартизованных методик; • поддержки принятия решения диагноста о выборе типа дидакти-

ческого теста для учащегося на основании результатов диагностики тре-вожности;

• проведения дидактического тестирования учащегося на различных этапах обучения;

• осуществления оценки качества знаний учащихся. Таким образом ИКС реализует композиционную, диагностическую,

антистрессовую, аналитическую и экспертную функции. ИКС имеет блочно-модульную структуру. В ее состав входят блок

психолого-педагогической диагностики, блок дидактического тестирова-ния, блок экспертизы.

Блок психолого-педагогической диагностики (ППД) включает в се-бя модуль психолого-педагогического тестирования и редактор ППД с возможностью добавления пользовательских комментариев. Данный блок реализует психолого-педагогическую диагностику тестовой тревожности учащегося по одной из стандартизованных психодиагностических методик (таких как тест школьной тревожности Филипса или опросник Спилберге-ра).

Блок дидактического тестирования состоит из дизайнера тестов и модуля тестирования. Основными функциями блока являются формирова-ние нового и редактирование существующего дидактического теста (включая сопроводительные документы); сохранение результатов в базе данных ИКС; печать бланков тестирования; организация интерфейса тес-тирования; анализ результатов.

Блок экспертизы представляет собой экспертную систему оценки качества знаний учащихся. Последняя является ядром разрабатываемой ИКС и состоит из базы знаний (единая база данных тестирования), маши-ны логического вывода, компоненты оправданий, модуля извлечения зна-ний.

280

Основными функциями данного блока являются • анализ результатов психолого-педагогической диагностики; • формирование рекомендации диагносту относительно выбора типа

тестового задания для данного учащегося; • генерация заключения для учащегося (количественные показате-

ли, плохо изученные темы, список литературы и т.д.) и для учителя (коли-чественные и качественные показатели, список слабоизученных учебных тем, характеристики качества знаний).

Экспертная система ИКС представляет собой интерпретирующую и диагностирующую систему. [5, 6] Данная экспертная система двунаправ-лена: она регулирует выбор типа теста, используя базу знаний и блок пси-холого-педагогической диагностики; а также интерпретирует результаты тестирования, сообщая рейтинг учащегося, список слабо изученных тем.

Блок ППД

Модуль ППД

РедакторППД

Блок ДТ

Блок экспертизы

Единая БД

тестирования

Машина логического

вывода

Тестируемый

Диагност

Компонентаоправданий

Модуль извлечения знаний

Модуль ДТ

Дизайнер

ДТ

Заключение диагносту

Заключение тестируемому

Рис.1 Концептуальная схема ИКС

Основными компонентами экспертной системы ИКС являются база знаний, машина логического вывода, доска объявлений, компонента оп-равданий, модуль извлечения знаний.

В базе знаний системы хранятся два рода фактов и правил: о содер-жании и правилах интерпретации дидактического теста, а также о проце-дуре проведения психолого-педагогической диагностики и порядке интер-претации результатов. Информация о данных компонентах хранится в единой базе данных тестирования.

Классическая доска объявлений экспертной системы предназначена для записи промежуточных результатов, гипотез и решений, с которыми работает программа.

281

Модуль извлечения знаний системы предоставляет возможность по-лучения знаний о новых дидактических тестах и правилах их интерпрета-ции, а также коррекции существующих фактов и правил вывода системы.

Компонента оправданий экспертной системы способна объяснить пользователю логику рассуждения системы в процессе принятия решения, в частности, система сообщает, на каком основании сформировано данное диагностическое заключение и исключены альтернативы.

База данных тестирования используется всеми блоками ИКС, в том числе блоком экспертизы, и, в частности, включает в себя базу знаний экс-пертной системы. [7]

ИКС выполнена как двухуровневое клиент-серверное приложение. База данных тестирования реализуется как централизованная реляционная база данных с сетевым доступом и клиент-серверной архитектурой. При реализации экспертной системы используется продукционная модель представления знаний.

Разрабатываемая ИКС представляет собой эффективное средство оценки качества знаний учащихся на различных этапах обучения. Среда может быть использована в учебном процессе для осуществления текуще-го, итогового и поститогового контроля. ИКС предназначена для исполь-зования в общеобразовательных (на средней и старшей ступенях обуче-ния), средних специальных и высших образовательных учреждениях. [8]


1. Ефремова Н.Ф. Современные тестовые технологии в образовании. – Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2001. – 187 с.

2. Матушанский ШГ.У. Проектирование педагогических тестов для кон-троля знаний // Информатика и образование. – 2000 - №6 – с. 7 – 10.

3. Михайлычев Е.А. Дидактическая тестология. Научно-методическое пособие. – М.: Народное образование, 2001. – 432 с. – (Серия «Про-фессиональная библиотека учителя»).

4. Словарь-справочник по психодиагностике./ М., 2000. 5. Искусственный интеллект: в 3 кн. Кн.1. Системы общения и эксперт-

ные системы: Справочник / Под ред. Э.В. Попова. – М.: Радио и свзяь, 1990. – 464 с.

6. Искусственный интеллект: в 3 кн. Кн.2. Модели и методы: Справочник / Под ред. Д.А. Поспелова. – М.: Радио и свзяь, 1990. – 464 с.

7. Цаленко М.Ш. Моделирование семантики в базах данных. – М.: Нау-ка. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. – 288 с. – (Проблемы искусственного интеллекта).

8. Чальцева А.С., Коваленко М.И. Инструментальная компьютерная сре-да оценки качества знаний учащихся // Труды Южного (Ростовского) отделения Академии информатизации образования. – Ростов-на-Дону, РГПУ, 2006. – 176 с.

282

ВЫБОР ЯЗЫКА ЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЫ

Н.А.Швыдкова, Т.К.Кузнецова Педагогический институт ЮФУ, г. Ростов-на-Дону

Программирование исторически является одной из важнейших со-

держательных линий базового курса информатики для средней школы. Стандарт не привязывает изучение программирования к конкретному язы-ку, но исторически сложилось, что для изучения структурного программи-рования выбираются языки Basic и Pascal. Данный выбор обусловлен про-стотой и понятностью конструкций этих языков.

На профильном этапе обучения информатике линия «Программиро-вание» обычно продолжается изучением объектно-ориентированных язы-ков Visual Basic и Delphi – как следствие изучены языков Basic и Pascal.

Логическое программирование не входит в содержательную линию «Программирование», элементы его упоминаются в стандарте среднего общего образования и в профильном курсе при изучении темы «Системы счисления и основы логики». Хотя логическое программирование в каче-стве объекта изучения пришло в школу гораздо раньше объектного. В пе-риод с 1987г. по 1995г. С.Г. Григорьевым, Е.А.Ерохиной, В.А.Кайминым, Н.Д.Угриновичем, А.Г. Щеголевым и другими авторами были разработаны многочисленные методические материалы по логическому программиро-ванию. Тем не менее, специального пособия по организации курса логиче-ского программирования, продолжающего базовый курс информатики, по-ка не существует.

Одним из популярных языков логического программирования явля-ется Пролог, который может быть реализован на школьных компьютерах. Кроме того, имеется определенный методический опыт и традиции препо-давания Пролога в школьной информатике.

Еще в 1998г. в нескольких школах Санкт-Петербурга в порядке экс-перимента был внедрен курс по искусственному интеллекту и языку логи-ческого программирования Пролог в программы курса информатики 10-11 классов. В результате была выявлена готовность обучаемых к восприятию идей и новых достижений в области информатики, необходимость внесе-ния изменений в программу школьного курса информатики, что уже пре-дусмотрено требованиями стандарта среднего образования.

Рассмотрим существующие языки логического программирования и возможность их изучения в профильной школе.

Язык програм-мирования

Основные характеристики

Lisp Использование единого спискового представления для про-грамм и данных; применение выражений для определения

283

функций; скобочный синтаксис языка. Снобол Язык обработки строк, в рамках которого впервые появи-

лась и была реализована в достаточно полной мере концеп-ция поиска по образцу. Язык Снобол был одной из первых практических реализаций развитой продукционной систе-мы. Здесь техника задания образцов и работа с ними суще-ственно опередили потребности практики.

Refal Язык Refal - алгоритмический язык рекурсивных функций. В основу языка положено понятие рекурсивной функции, определенной на множестве произвольных символьных вы-ражений. Базовой структурой данных этого языка являются списки, но не односвязные, как в Lisp, а двунаправленные. Обработка символов ближе к продукционной парадигме. Refal применяют при решении громоздких аналитических выкладок в теоретической физике и прикладной математи-ке, интерпретации и компиляции языков программирова-ния, доказательстве теорем, моделировании целенаправлен-ного поведения и при решении задач искусственного ин-теллекта.

Planner В языке Planner заложена возможность автоматического вывода результата из данных и заданных правил перебора вариантов. Planner использовался для того, чтобы понизить требования к вычислительным ресурсам (с помощью мето-да backtracking) и обеспечить возможность вывода фактов, без активного использования стека. Система Planner яви-лась одной из первых попыток разработки языка програм-мирования задач искусственного интеллекта, базирующего-ся на идеях автоматического доказательства теорем.

Conniver В Conniver нет автоматического режима возвратов, и автор программы должен сам организовывать нужные ему дисци-плины управления, а для этого язык должен открывать пользователю свою структуру управления и предоставлять средства работы с ней. Недостаток языка в том, что хотя пользователь и получает гибкие средства управления, одно-временно на него ложится трудная и кропотливая работа, требующая высокой квалификации. Язык Conniver хорош не для реализации сложных систем, а как база, на основе которой квалифицированные программисты готовят нуж-ные механизмы управления для других пользователей.

KLO В основу языка KLO положено расширение языка логиче-ского программирования Пролог. Среди особенностей, но-вых в KLО по отношению к Прологу, можно выделить: бо-лее гибкую структуру управления, многопроцессовость,

284

операции с побочным эффектом, машинно-ориентированные операции. К наиболее существенным ме-ханизмам Пролога, не поддерживаемым в KL0, относятся: средства управления базой данных, средства управления таблицей имён.

ShapeUp ShapeUp - ещё один язык, в основу которого положен Про-лог, расширенный средствами сопоставления строк. Харак-терной чертой ShapeUp, является выполняемая при унифи-кации функция сопоставления строк. В ShapeUp включено несколько операторов сопоставления строк. Язык позволяет конструировать образцы строк, представляемые как термы Пролога. Образцы могут унифицироваться с различными строковыми объектами: расширена унификация для выпол-нения сопоставления строк. В результате ShapeUp-программы проще и имеют более прозрачную семантику, их легче писать и понимать.

Пролог Язык Пролог базируется на ограниченном наборе механиз-мов, включающих в себя сопоставление образцов, древо-видное представление структур данных и автоматический возврат. Пролог особенно хорошо приспособлен для реше-ния задач, в которых фигурируют объекты и отношения между ними. Пролог обладает мощными средствами, по-зволяющими извлекать информацию из баз данных, причем методы поиска данных, используемые в нем, принципиаль-но отличаются от традиционных. Пролог успешно применя-ется в таких областях как: реляционные базы данных (язык особенно полезен при создании интерфейсов реляционных баз данных с пользователем); автоматическое решение за-дач; понимание естественного языка; реализация языков программирования; представление знаний; экспертные сис-темы и др. задачи ИИ.

Дейталог Дейталог сконструирован для использования в качестве языка баз данных. Он является непроцедурным, множест-венным, нечувствительным к порядку, не имеющим специ-альных предикатов и функциональных символов. Синтак-сически Дейталог напоминает чистый Пролог. Все проло-говские правила, для представления запросов и ограниче-ний, являются также правильными запросами Дейталога.

Исходя из характеристик языков логического программирования,

можно предположить, что старшим школьникам, помимо языка Пролог, вполне под силу изучение языков Лисп и Дейталог.

285

Литература 1. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики. Учебное пособие

для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности 030100 «ин-форматика», 2001г, Москва. Академия. 624 стр.

2. «Лисп» // http://www.zachetka.ru/referat/download.aspx?refid=30808 3. «Логическое программирование» // ru.wikipedia.org 4. «Обзор языков логического программирования» //

www.erudition.ru/referat/ref/id.19737_1.html 5. «Системы искусственного интеллекта и язык Prolog» // газета «Ин-

форматика и образование», 1998, №4 6. «Языки логического программирования экспертных систем» //

http://sapr.mgsu.ru/biblio/ex-syst/Glava17/Index7.htm НОВЫЕ ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ ДИНАМИЧЕСКИХ

СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ Л.Г. Комарцова, д.т.н., профессор

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Калужский филиал)

[email protected]

Во многих реальных системах, связанных с интеллектуальной обра-боткой информации, необходимо обеспечивать эту обработку в режиме on- line. Основные проблемы, которые необходимо решать в этом случае, свя-заны с выбором соответствующего метода кластеризации. Наиболее из-вестным методом кластеризации является k-means [1], который находит k различных групп данных (кластеров) и их кластерных центров как среднее векторов данных, находящихся внутри кластеров. Эта процедура миними-зирует расстояние каждого вектора до его ближайшего кластерного цен-тра. Обычно это достигается путем значительного числа итераций.

On-line версия k-means алгоритма [2] основывается на априорном знании о распределении входных данных. Для каждого нового вектора об-новляется только ближайший кластерный центр. Это правило известно как «локальный» k-means (или победитель забирает все), который может рабо-тать с данными, поступающими в интеллектуальную систему непрерывно.

Другие известные методы кластеризации DSA (Dynamic Clustering Algorithm [3], FCMC ( Fuzzy C-means Clustering [4] хотя и являются эффек-тивными методами, работают в режиме off –line и требуют, как и алгоритм k-means, заранее определенного числа кластеров.

Менее известным является эволюционный кластерный метод (Evolving Clastering Method -ECM [5]), который обеспечивает кластериза-цию на протяжении всего жизненного цикла системы при непрерывном поступлении входных данных. Он предназначен для on-line кластеризации,

286

хотя и включает специальную методику для уточнения кластерных цен-тров при обучении в режиме off-line, что позволяет проводить смешанное обучение при функционировании ИС.

Основное достоинство алгоритма заключается в том, что, в отличие от других методов кластеризации, число кластеров заранее не определяет-ся и может меняться в режиме on- line по мере поступления входных дан-ных. Ограничение заключается в том, что для каждого кластера ищется максимальное расстояние между примером и ближайшим кластерным центром, и это расстояние не может быть больше заданной величины Dist. Однако в процессе эволюции (в режиме on-line) эта величина может ме-няться в зависимости от текущей ошибки кластеризации.

Сравнение алгоритмов кластеризации осуществлялось на тех же тестовых функциях, что и в [6].

Метод Ошибка E –обучение Ошибка E- обобщение

K-means (off-line) 3.3 6.3 Fuzzy C-means (off-line) 1.4 5,8

ECM (on-line) 1.2 5.3 Эксперименты показали, что ошибка классификации на обучающей

и тестовой выборке для ECM, обучающегося в режиме on-line, даже мень-ше, чем для традиционных методов. Основные достоинства ECM: более высокая скорость работы; не требуется предварительное определение чис-ла кластеров; создание кластеров в on-line режиме; возможность трасси-ровки данных. Основная трудность реализации алгоритмов on-line без учи-теля, в отличие от обучения с учителем, - возможность не достижения ми-нимума ошибки обучения. Поэтому целесообразно чередовать циклы обу-чения с учителем и без учителя.


1. MacQueen J. Some methods for classification and analysis of multivariante observations. In Proc. Fifth Berkely Symposium of Mathematical, Statisti-cal and Probability.- Vol.1.1967.-pp.281-297.

2. Fast learning in networks of locally-turned processing units.- Neural Com-putation, 1(2), 281-294.

3. Bruske J., Ahrns L., Sommer G. An integrated architecture for learning of reactive behaviors based on dynamic cell structures. – Robotics and Autonomous Systems. – 22, 1998. –pp. 81-102.

4. Bezdek (ed.) Analysis of fuzzy information . – Vols. 1,2, 3. CRC Press. 1987.

287

5. Kasabov N. Song Q. DENFIS: Dynamic evolving neuro-fuzzy inference system and its application for time-series prediction. –IEEE. Trans. Fuzzy system, 10(2).-pp. 144-154.

6. Комарцова Л.Г., Особенности построения эволюционных систем на основе генетических алгоритмов. 1 Межд. Конф. САИТ-2005–М.-2005. С.201-204

РЕАЛИЗАЦИЯ ЛИНИИ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ С ПОМОЩЬЮ МАЛЫХ

СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И.Е. Вострокнутов, М.С. Помелова

Научный руководитель образовательных программ CASIO в России, [email protected]

Арзамасский государственный педагогический институт, Нижегородская область, [email protected]

В настоящее время наблюдается бурное развитие нового направле-

ния информационных технологий, которое фактически уже сформирова-лось как самостоятельное направление. Речь идет о, так называемых, «ма-лых средствах информационных технологий». Примерами таких техноло-гий являются мобильные телефоны, электронные записные книжки, смартфоны, карманные портативные компьютеры (КПК). Малыми средст-вами информационных технологий образовательного назначения являются научные и графические калькуляторы. Наибольшее распространение в учебных заведениях нашей страны получили научные калькуляторы серии ES (fx-82 ES, fx-85 ES, fx-350 ES, fx-570 ES, fx-991 ES) и графические калькуляторы (FX-9860G/ FX-9860G SD; FX-7540 G Plus; Algebra FX 2.0 Plus) фирмы CASIO.

Современные графические калькуляторы называют калькуляторами лишь в силу привычки. По своим функциональным характеристикам они являются скорее математическими микрокомпьютерами.

Современные калькуляторы (в частности, фирмы Casio) обладают графическим дисплеем, большой памятью, имеют встроенный язык про-граммирования высокого уровня, аналогичный Pascal и Basic, сетевой ин-терфейс, оснащены набором прикладных программ (электронная таблица типа EXEL, статистический пакет и др.), а количество функций, выпол-няемых его процессором, даже превосходит аналогичный набор современ-ных персональных компьютеров (более 2000). С помощью калькулятора можно осуществлять расчеты и обрабатывать результаты экспериментов, строить графики, проводить анализ функций. Причем действия исследова-теля при этом максимально упрощены: нажал пару клавиш – получи ре-зультат проверки статистической гипотезы одновременно со всеми воз-

288

можными статистическими характеристиками исследуемого процесса. К ним можно подключать различное проекционное оборудование – мульти-медиа проекторы и жидкокристаллическую панель, разработанную CASIO для проектирования изображения с помощью кодоскопа. К ним можно че-рез специальное устройство стыковывать датчики и они превращаются в мини физическую лабораторию. Которая позволяет продемонстрировать реальные процессы получения и обработки данных. Простейшие из них измерение расстояний, скорости, температуры, электрических характери-стик. Время подготовки оборудования – от включения до, например, по-строения графиков функций или выполнения лабораторных опытов со-ставляет несколько секунд, что намного быстрее компьютера.

Естественно, что калькуляторы должны быть рассмотрены как предмет изучения информатики. Но в силу своих функциональных воз-можностей калькуляторы могут быть использованы параллельно с компь-ютерами, а на уроках информатики в школах, не располагающих доста-точным количеством компьютеров, позволяют существенно расширить содержание курса информатики.

Таким образом, калькулятор является не только предметом изуче-ния информатики, но и объектом, тем самым позволяет более полно вы-полнить образовательный стандарт и повысить качество обучения инфор-матики.

Подробнее остановимся на возможностях встроенного языка про-граммирования. Здесь и ниже будем называть встроенным языком про-граммирования CASIO (ЯПC).

Язык программирования ЯПС является языком высокого уровня, схожим с Pascal и Basic. Язык программирования ЯПС позволяет реализо-вывать все классические задачи, рассматриваемые в Basic и Pascal. Он имеет свои характерные особенности ввода и вывода информации, а так же построения основных алгоритмических конструкций. Рассмотрим наи-более интересные примеры, реализованные в ЯПС. Здесь, на наш взгляд, предложены наиболее интересные и показательные задачи, реализованные в ЯПС.

Язык программирования ЯПС позволяет реализовать идеи струк-турного программирования. Рассмотрим пример сочетания графики и структурного прогаммирования. Несмотря на то, что дисплей калькулято-ра монохромный и небольшого размера (127×63 точки) и не предназначен для создания произвольных картинок. В нем достаточно полно можно реа-лизовать работу с графикой.

Рассмотрим еще одну задачу, сочетающую в себе графическое по-строение, а так же ввод и обработку массива.

Пример. Программа, строящая столбчатую диаграмму по заданным значениям.

Подпрограмма ″DANN″

289

″Введите″: I� ″-й элемент данных″: ? →List 1 [I] Подпрограмма ″STOLB″ F-Line 1×I, 0, 1×I, 0+ List 1 [I] ↵ F-Line 1×(I−1), 0, 1×(I−1), 0+ List 1 [I] ↵ F-Line 1×(I−1), 0+ List 1 [I], 1×I, 0+ List 1 [I] Программа DIAGRAM ViewWindow -1, 11, 1, -1, 6, 1 ↵ ″Количество данных″:?→N ↵ For 1→ I To N↵ Prog ″DANN″ ↵ Prog ″STOLB″ ↵ Next Для данных: 3; 1; 4; 2,5 имеем следующую диаграмму

Использование структурного программирования языка ЯПС позво-

ляет создавать более сложные, динамические программные проекты. Пример. Программа, которая создает на экране окно и имитирует

движение в нем кубика под углом к поверхности, при столкновении с гра-нью окна кубик отскакивает от нее по закону отражения. Схематическое движение кубика представлено на рис. 3.

Подпрограмма ″KUBIK″ F-Line Х, Y, X, Y+1 ↵ F-Line Х, Y, X+1, Y ↵ F-Line Х+1, Y+1, X+1, Y ↵ F-Line Х+1, Y+1, X, Y ↵ Подпрограмма ″OKNO″ F-Line -6, 3, 6, 3 ↵ F-Line 6, 3, 6, -3 ↵ F-Line 6, -3, -6, -3 ↵ F-Line -6, -3, -6, 3 Подпрограмма ″ DVIG″ Prog ″OKNO″ ↵ X+A→X ↵ Y+B→Y ↵

290

Prog ″KUBIK″ ↵ ClrGraph Программа DVIGENIE ClrGraph ↵ -6→X ↵ -6→Y ↵ 0.2→A ↵ 0.2→B ↵ Lbl 1 ↵ Prog ″DVIG″ ↵ If X≤-6 And A=-0.2 And B=0.2 ↵ Then 0.2→A ↵ IfEnd ↵ If X≤-6 And A=-0.2 And B=-0.2 ↵ Then 0.2→A ↵ IfEnd ↵ If Y≥2 And A=0.2 And B=0.2 ↵ Then -0.2→B ↵ IfEnd ↵ If Y≥2 And A=-0.2 And B=0.2 ↵ Then -0.2→B ↵ IfEnd ↵ If X≥5 And A=0.2 And B=0.2 ↵ Then -0.2→A ↵ IfEnd ↵ If X≥5 And A=0.2 And B=-0.2 ↵ Then -0.2→A ↵ IfEnd ↵ If Y≤-3 And A=0.2 And B=0.2 ↵ Then 0.2→B ↵ IfEnd ↵ If Y≤-3 And A=-0.2 And B=-0.2 ↵ Then 0.2→B ↵ IfEnd ↵ Goto 1 Следует сделать вывод, что достаточно сложные задачи, за исклю-

чением больших прикладных задач могут быть реализованы в ЯПС, не ху-же чем Pascal и Basic.

291

ПРЕПОДАВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН В УСЛОВИЯХ

ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ О ФИЗИЧЕСКИХ ОСНОВАХ ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В

СПЕЦФИЗПРАКТИКУМЕ О.М. Алыкова

Астраханский государственный университет Факультет физики и электроники, кафедра общей физики

г. Астрахань, E-mail: [email protected]

На современном этапе развития общества в компетенцию учителя физики, входит новое качество – он должен не только иметь представле-ние о физических основах передачи, приема и обработки информации, но и уметь доступно объяснить учащимся физические основы работы уст-ройств которые осуществляют эти процессы. Основным устройством дос-тижения этих целей является персональный компьютер.

Специально проведенный педагогический эксперимент среди учи-телей, позволил установить, что большинство из них весьма слабо пред-ставляют собой этапы преобразования и обработки информации для ее пе-редачи и приема и испытывают трудности в выявлении этих этапов на ос-нове физических знаний. Анкетирование студентов, изучивших курсы об-щей физики, основы автоматики и вычислительной техники показало, что они затрудняются в объяснении физических принципов работы компьюте-ра в целом и отдельных его блоков, необходимых для преобразования сиг-нала из аналогового в цифровой, кодирования его, преобразования приня-того цифрового сигнала в аналоговый и т.д.

Отсюда следует, что необходимо разработать такую методику обу-чения студентов физическим основам работы компьютера, в результате которой они приобретут требуемую компетенцию.

Для подготовки учителя физики нами предлагается специальный практикум «Физические основы передачи и обработки информации с при-менением компьютера», целью которого является выделение действий, не-обходимых для передачи информации в обобщенном виде и формирование их у студентов в процессе экспериментальной деятельности. Для этого на вводном занятии выявляются действия, лежащие в основе передачи ин-формации с помощью персонального компьютера (см. рис. 1).

292

Рис. 1. Действия, необходимые для осуществления передачи информации

с применением компьютера. Особенностью этого занятия является то, что студенты под руково-

дством преподавателя самостоятельно выделяют эти этапы на основе по-нятий «информация», «знаковая форма информации», «материальный но-ситель информации», «аналоговый электрический сигнал», «цифровой электрический сигнал».

Далее организуется практикум, который последовательно формиру-ет у студентов выделенные действия в процессе выполнения специальной экспериментальной деятельности, представленной восемью лабораторны-ми работами.

Название каждой лабораторной работы соответствует цели экспе-риментальной деятельности студентов, которой они должны овладеть в ре-зультате ее выполнения.

В данном спецкурсе предполагается выполнение следующих лабо-раторных работ: 1 лабораторная работа

Преобразование передаваемой информации в аналого-вый электрический сигнал

2 лабораторная работа

Преобразование аналогового электрического сигнала в цифровую форму.


Передача цифрового сигнала, содержащего передавае-мую информации (на примере передачи информации по лазерному лучу)


Преобразование цифрового сигнала с помощью основ-ных логических элементов И, ИЛИ, НЕ


Преобразование цифрового сигнала с помощью комби-национных схем для заданной логической функции

293


Преобразование цифрового сигнала с помощью сумма-тора, мультиплексора и демультиплексора, шифратора и дешифратора


Преобразование цифрового сигнала в аналоговый элек-трический сигнал


Получение информации в определенной знаковой фор-ме, помещенной на каком-либо материальном носителе.

Дадим краткую аннотацию перечисленных лабораторных работ. Так как современный компьютер является электронной машиной

использующей в своей работе электрические сигналы, то возникает необ-ходимость перевести сигнал любой природы в электрический аналоговый сигнал. Реализация этого процесса изучается в ходе выполнения первой лабораторной работы спецкурса на примере преобразования акустическо-го, оптического и теплового (изменение температуры) сигнала. В качестве преобразователей используются микрофон, фотодиод, термопара, терморе-зистор, а в качестве индикаторов – осциллограф и гальванометры демон-страционные (от вольтметра и амперметра).

На современном уровне развития средств коммуникации информа-ция по каналам связи чаще всего передается в цифровой форме. Для пре-образования аналогового (непрерывного) сигнала в цифровой необходимо выполнить три операции: дискретизация, квантование и кодирование. Названные выше процессы изучаются во второй лабораторной работе. Разработанная установка позволяет пронаблюдать, как происходит оциф-ровка сигнала, выяснить, как влияют на достоверность преобразований информации технические параметры аналого-цифрового преобразователя.

В ходе выполнения третьей лабораторной работы студенты изучают один из современных способов передачи информации – передача инфор-мации по оптическому (лазерному) лучу. Модуляция луча осуществляется двумя способами – по модуляции питания лазера и с использованием мо-дулятора, изготовленного на основе монокристаллической пленки феррит-граната.

Четвертая лабораторная работа знакомит студентов со схемотехни-ческой реализацией логических элементов И, ИЛИ, НЕ и с физическими принципами, лежащими в основе их работы.

В ходе выполнения пятой лабораторной работы показывается воз-можность схемотехнической реализации любой таблицы истинности, т.е. фактически любого комбинационного устройства.

В работе шесть изучаются отдельные функциональные узлы на ос-нове логических элементов, из которых можно собрать любой более слож-ный блок.

В седьмой лабораторной работе осуществляется преобразование цифрового сигнала в аналоговый, а в восьмой с использованием электро-механических исполнительных устройств осуществляется получение ин-

294

формации в требуемой знаковой форме и на определенном материальном носителе.

Приведенный выше спецфизпрактикум предлагается проводить со студентами четвертого, пятого курса специальностей 032200 «физика»; 032200.00 «физика с дополнительной специальностью» в рамках дисцип-лин и курсов по выбору учебного плана, где на данную дисциплину отво-дится 40 часов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ДОВУЗОВСКОМ ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

С.П. Анисимова, Т.В. Ромашова Томский государственный университет, г. Томск

На первое место в развитии современного общества вышли задачи

по формированию личности, способной к дальнейшему самообразованию, понимающей основные закономерности взаимодействия природы и обще-ства и причины пространственной неоднородности территорий. Формиро-вание географической культуры населения в условиях усиливающегося антропогенного влияния на окружающую среду является актуальной зада-чей современности. Географическая культура представляет собой понима-ние каждым гражданином современного общества взаимосвязей в системе «природа – население – хозяйство». Понятие о географической культуре включает четыре компонента: 1) географическую картину мира; 2) геогра-фическое мышление; 3) методы географии; 4) язык географии (Максаков-ский, 1998). Сегодня новые задачи невозможно решить, используя только традиционные методы обучения географии. В связи с этим особое место занимает внедрение информационных технологий в процесс формирова-ния географических знаний. Кроме этого, информационные технологии могут использоваться как в ходе учебного процесса, так и реализация учебного процесса может осуществляться на основе использования ин-формационных технологий. Вследствие этого внедрение дистанционных образовательных технологий занимает важное место. Об актуальности ис-пользования образовательных информационных технологий свидетельст-вует тема симпозиума Комиссии Международного географического союза (МГС), в работе которого Россия также принимала участие (Горбанёв, 2001).

Томский государственный университет (ТГУ) ведет активную рабо-ту по довузовской подготовке старшеклассников по предметам географи-ческого цикла. Это проведение подготовительных курсов для школьников по географии, проведение ежегодной межвузовской олимпиады по геогра-фии для старшеклассников, совместная работа со школами г. Томска по программам профильного обучения (в частности, со школой № 1 г. Том-

295

ска). Созданная в Томской области инфраструктура районных ресурсных центров (Анисимова, Демкин и др., 2005) позволила применить техноло-гии дистанционного обучения в довузовской подготовке школьников. В частности, с 2003 г. в довузовской подготовке по географии Томского го-сударственного университета стали применяться дистанционные образова-тельные технологии, основанные на использовании инфокоммуникацион-ных средств и электронных образовательных ресурсов.

Дистанционное обучение по программе довузовской подготовки «География» заключается в следующем. Учебная программа, рассчитанная на 72 часа, включает лекционные занятия на основе технологий спутнико-вого телевизионного вещания; самостоятельную работу с электронными образовательными ресурсами (записями видеоуроков, которые проводят преподаватели ТГУ); консультации и контрольные работы с преподавате-лями с использованием сетевых технологий (электронная почта, чат, рабо-та на форуме, видеоконференция).

Систематическое сопровождение и поддержка учебного процесса осуществляется с помощью автоматизированной системы дистанционного обучения Томского государственного университета «Электронный уни-верситет» http://edu.tsu.ru/.

Содержательной основой программы довузовской подготовки по географии является разработанная нами коллекция видеоуроков. Ее можно рассматривать как электронный образовательный ресурс, содержательно представляющий собой целостный курс «География» объемом 38 часов, соответствующий базовой программе для общеобразовательных учрежде-ний Министерства образования РФ (География…, 2002). Содержание ви-деоуроков и их структура определяется главной целью программы дову-зовской подготовки по географии – сформировать у старшеклассников представление об уникальности природы Земли как планеты людей и на системном уровне раскрыть особенности взаимодействия природы и чело-века. Таким образом, исходя из главной задачи курса – систематизировать уже имеющиеся географические знания старшеклассников – особое вни-мание уделяется вопросам раскрытия системы географических знаний и современным проблемам человечества, решение которых находится в сфе-ре географии.

Коллекция видеоуроков «География» состоит из трёх частей. В пер-вой части раскрываются разделы, относящиеся к «Начальному курсу гео-графии». Предлагаются такие темы: «История накопления географических знаний», «Географическая карта», «Земля – часть Вселенной», «Литосфера и рельеф», «Атмосфера и климат», «Гидросфера. Мировой океан», «Земля – планета людей», «Географическая оболочка». Этот большой и интерес-ный раздел, который формирует фундаментальную основу географических знаний, посвящен изучению различных процессов (движению воздушных масс, поверхностных течений, литосферных плит), изучению взаимосвязи

296

и взаимодействия компонентов природы (круговороты веществ и энергии), изучению формирования всей географической оболочки. В каждой теме рассматриваются наиболее важные вопросы, позволяющие раскрыть её со-держание. Так, в теме «Географическая оболочка» представлены следую-щие вопросы: строение географической оболочки, свойства географиче-ской оболочки, этапы развития географической оболочки, природные ком-плексы (ландшафты), зональные природные комплексы, азональные при-родные комплексы, зональность в горах и океанах, природа и человек. Ис-пользование мультимедиа позволяет более доступно раскрыть суть этих сложных, но важных для понимания процессов.

Во второй части коллекции видеоуроков представлены темы курсов «География материков и океанов» и «География России». Характеристика природы материков и океанов дается по традиционному плану на примере Южной Америки и Атлантического океана. При изучении природы России и её экономики также обращается внимание на использование типовых планов при их описании.

Третья часть коллекции посвящена изучению экономической и со-циальной географии мира и глобальным проблемам человечества. В этой части уделено внимание таким осоновополагающим темам, как «Полити-ческая карта мира», «Проблемы использования мировых природных ре-сурсов», «Население мира», «Мировое хозяйство и всемирные экономиче-ские отношения», «Интеграция стран мира», «Пути решения глобальных проблем человечества».

Преподаватель в каждой теме раскрывает основные теоретические и эмпирические знания: дает определения понятий, излагает некоторые ги-потезы и теории, а также закономерности размещения природных и антро-погенных объектов. Раскрываются и частные закономерности, присущие, например, современному развитию экономики России. Знания эмпириче-ского характера представлены в виде фактов, имён исследователей и гео-графической номенклатуры.

Преимуществом видеолекций по сравнению с традиционным бу-мажным учебным пособием является использование мультимедиа. Ис-пользование информационных технологий позволяет объединить на одном носителе различные формы представления информации: живая речь пре-подавателя, сопровождаемая текстовыми вставками, иллюстрациями, фо-тографиями, видеофрагментами, музыкальным сопровождением, компью-терной анимацией и др. Специальные психологические исследования (Маслов, Пронина, 1998) показывают, что подобные приёмы передачи ин-формации, как и компьютерные игры, активно развивают навыки воспри-ятия пространства, умение быстро ориентироваться на местности и пони-мать отношения объектов, принимать решения в незнакомой обстановке.

В целом разработанный нами курс довузовской подготовки «Гео-графия» выполняет следующие основные функции: передача научной ин-

297

формации и трансформация её в учебный материал, систематизация зна-ний и интеграция с другими системами знаний, обучение учащихся само-стоятельной познавательной деятельности, развитие и воспитание лично-сти учащегося.

Таким образом, опыт показал, что использование электронных об-разовательных ресурсов по географии для подготовки к урокам географии, а также к поступлению в вузы, позволяет решить следующие задачи: спо-собствовать формированию географической культуры, оптимизировать процесс подготовки учебного материала с ориентацией его на современ-ные формы обучения, ориентировать учащихся на приобретение фунда-ментальных знаний, применять дифференцированный подход к обучаю-щимся, ориентировать учащихся на самостоятельное добывание знаний, способствовать более быстрому усвоению учебного материала.


1. Максаковский В.П. Географическая культура. – М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС. – 1998. – 416 с.

2. Горбанёв В.А. Научный симпозиум Комиссии МГС по географиче-скому образованию в Хельсинки // География в школе. – 2001. – № 8. – С 80-83.

3. География. Программы для общеобразовательных учреждений. 6-11 кл. – М.: Дрофа, 2002. – 115 С.

4. Маслов О.Р., Пронина Е.Е Психика и реальность: типология виртуаль-ности // Прикладная психология, 1998. – № 6.

5. Анисимова С.П., Демкин В.П., Можаева Г.В., Руденко Т.В. Районные ресурсные центры как основа образовательной информаци-онной среды Томской области // Качество образования: менеджмент, достижения, проблемы: Материалы VI Международной научно-методической конференции. Новосибирск, 23-25 мая 2005. – Новоси-бирск, 2005. – С. 382-383.

СИСТЕМА ИНТЕРАКТИВНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ЗАДАНИЙ ПО ХИМИИ С МУЛЬТИМЕДИА КОМПОНЕНТАМИ

А. К. Ахлебинин, А. С. Кракосевич КГПУ им. К. Э. Циолковского, г. Калуга

Систему многофункциональных интерактивных обучающих зада-

ний можно использовать при изучении любой темы школьного курса хи-мии. Целесообразность ее применения зависит от индивидуальных осо-бенностей и потребностей учителя и учащихся. Предусмотрено три режи-ма работы: тренажер, проверочная и контрольная работа.

298

Режим "Тренажер" наиболее информативен и в наибольшей степе-ни позволяет реализовать деятельностный подход в обучении учащихся. Учащемуся последовательно предъявляются пять различных заданий, вы-бираемых из блока соответствующего модуля по заданному алгоритму. Задания по каждой теме сгруппированы в мини блоки, в каждом из кото-рых содержатся однотипные задания как по содержанию, форме предъяв-ления, вводу ответа и т. д. Задания из каждого мини блока выбирается случайным образом по одному, таким образом, с одной стороны достига-ется уникальность каждой проверочной работы, а с другой - их равноцен-ность. Время работы учащегося не ограничено. Учащийся может в любой момент прекратить работу с тренажером и обратиться к другому модулю.

Каждое интерактивное обучающее задание может содержать сле-дующие компоненты:

• Задание • Иллюстрации (фотография, рисунок, модель, видеофрагмент и

т.д.) • Гиперссылки • Техническая помощь • Подсказки • Возможные правильные ответы • Типичные неправильные ответы • Совет • Комментарий • Оценка Задание включает вопрос или упражнение или относительно про-

стую задачу в одно или два действия. Вопросы обычно соответствуют по-нятийной ступени восприятия учащимся учебного материала и закрепляют знание химических терминов, понятий, формул, правил, определений, за-конов, некоторых дат в истории химии, фамилий великих ученых и т. д. Упражнения служат для приобретения и закрепления умений и навыков на репродуктивном уровне. Решение задач, как правило, соответствует твор-ческой ступени и способствует формированию процедурных знаний.

Следует отметить, что такое распределение форм интерактивных тестовых заданий по уровням мыслительной деятельности является услов-ным. Вопрос может быть нестандартным, а задача типовой, тем более та-кие исключения подтверждают правило. Ключевым моментом работы с заданием является ввод ответа. В качестве ответа обычно должны вво-диться слова, обозначающие важнейшие химические понятия, термины, химические и математические формулы, результаты расчетов и другая значимая информация. При вводе ответа обучаемый должен соблюдать определенные правила: использовать при введении формул латинский ал-фавит, соблюдать порядок расположения пробелов при вводе уравнений,

299

применять общепринятые обозначения и символы. В то же время допуска-ется большая вариативность правильных по существу ответов. Могут ис-пользоваться слова синонимы, приниматься ответы в виде чисел с различ-ной точностью округления и т. д. Если пользователь не знает, как ввести ответ, он может прибегнуть к контекстно-зависимой технической помощи, где приведены соответствующие примеры. В случае, если у учащегося возникают затруднения с содержательной стороной ответа или он не уве-рен в своих знаниях, ему предоставляются широкие возможности попол-нить свои знания и найти правильные ответы на поставленные вопросы или задания - он может воспользоваться подсказкой, посмотреть соответ-ствующий раздел учебника, воспользоваться справочниками, фотоальбо-мом и т. д.

Необходимость ввода в компьютер конкретных, имеющих химиче-ский смысл ответов, способствует непроизвольному запоминанию учащи-мися терминов, фактов, установлению соотношений между понятиями и явлениями. В то же время запоминание ответов на вопросы с целью обма-нуть учителя или компьютер приводит к нужному результату - учащийся запоминает то, что ему и нужно было запомнить. Поэтому такие задания названы интерактивными, обучающими. Термин “интерактивный” (interactive) широко применяется в информатике и является синонимом - диалоговый. Диалоговый режим обычно предполагает обмен текстовыми командами и ответами. Однако следует вложить в этот термин более глу-бокое значение - взаимодействующие с сознанием обучаемого. Если при ответе на вопрос с самостоятельной формулировкой ответа результат ре-шения одновременно и является вводимым ответом, он непроизвольно за-поминается, то при выборе ответа есть дополнительная и даже мешающая операция, не являющаяся значимой для сути решения - ввод числа или вы-бор из “меню”.

В ряде случаев используются задания с выбором ответа, особенно когда требуется проверить одним вопросом значительный объем знаний. Однако в таком случае предпочтение отдается интегральному (множест-венному, кумулятивному) ответу, когда учащемуся нужно выбрать не-сколько пунктов из предложенных (не менее, чем из пяти), и только пол-ный ответ будет считаться правильным.

В системе интерактивных заданий реализован принцип немедлен-ной обратной связи. После ввода ответа система проводит его анализ и реагирует не только на правильные или неправильные ответы, но и по спе-циальному алгоритму обнаруживает неполные ответы, ответы с допущен-ными грамматическими ошибками или с опечатками. В этом случае уча-щемуся дается возможность исправить свой ответ. Предусмотрена воз-можность реакции системы на типичные ошибки - заведомо неправильные ответы.

300

В случае неправильного ответа на экране появляется совет, следуя которому учащийся может избежать подобных ошибок в дальнейшем. По окончании работы дается развернутый комментарий по поводу проделан-ной учащимся работы и приводится вербальная оценка результата. Резуль-таты работы фиксируются в электронном журнале.

Режим "Проверочная работа" является следующим после трена-жера этапом работы и содержит задания для контроля уровня усвоения ма-териала учащимися. В целом работа учащегося проходит так же, как и в режиме тренажера. Она включает 5 заданий, выбираемых так же, как при работе в режиме тренажера. Время ограничено – 10 минут.

Как правило, отсутствует возможность воспользоваться подсказка-ми и материалом гипертекстового учебника. В зависимости от выбранных уровней сложности и трудности возможна работа в шести режимах, отли-чающихся и возможностью доступа к дополнительной информации.

По окончании работы дается развернутый комментарий по поводу проделанной учащимся работы и приводится вербальная оценка результа-та, выставляется отметка. Результаты работы фиксируются в электронном журнале.

Режим "Контрольная работа". Для динамического формирования индивидуального варианта контрольной работы используются задания блоков, учащемуся предъявляется десять заданий, на выполнение которых отводится 20 минут. Как правило, отсутствует возможность воспользо-ваться подсказками и материалом учебника. В зависимости от выбранных уровней сложности и трудности возможна работа в шести режимах, отли-чающихся и возможностью доступа к дополнительной информации. По окончании работы дается развернутый комментарий по поводу проделан-ной учащимся работы и приводится вербальная оценка результата, вы-ставляется отметка. Результаты работы фиксируются в электронном жур-нале.

Для учета индивидуальных особенностей каждого учащихся и фор-мирования индивидуальных образовательных траекторий можно настро-ить систему заданий. Таким образом, реализуется личностно-ориентированный подход к обучению. Настройки применимы при работе учащихся в режимах Тренажер, Проверочная и Контрольная работа.

Настройки состоят из трех частей: уровня сложности (базового и углубленного), уровня трудности (низкого, среднего, высокого), совета (показывать его или нет).

Уровень сложности: cодержание заданий базового или углублен-ного уровней сложности определяется требованиями Федерального ком-понента государственного стандарта общего образования, минимумом со-держания образования, соответствующей учебной программой. Если вы-бран уровень сложности "базовый", задания ряда блоков становятся недос-тупными для пользователя, о чем выдаются соответствующие сообщения.

301

Уровень трудности. Низкий уровень: фактически режим трена-жера, но с ограничением по времени. Средний уровень: нет подсказок и учебника. Высокий уровень: нет подсказок и учебника. Более жесткие критерии оценки. Сообщение о результатах работы формируется с учетом процента правильных ответов.

Советы призваны оказывать учащемуся методическую помощь в случае неправильного выполнения заданий. В ряде случаев они могут не-сти разъясняющую информацию о возможных причинах ошибки и путях ее устранения. Разработанная система многофункциональных интерактив-ных обучающих заданий с мультимедиа компонентами позволяет реализо-вать деятельностный подход к обучению, создавать индивидуальные тра-ектории обучения и в полной мере использовать главные преимущества электронных средств обучения - интерактивность и мультимедийность. В значительной мере предложенная система реализована в ряде электронных изданий [1-3].


1. Ахлебинин А. К., Ахлебинина А. А., Ахлебинина Т. В., Гузей Л. С., Гусев С. Е., Карпов В. А., Кракосевич А. С., Лазыкина Л. Г., Ларионо-ва В. М., Лихачев В. Н., Нифантьев Э. Е., Савиткин Н. И., Чайков С. Г. и др. 1С: Школа. Химия, 8 класс. Мультимедийный компакт-диск для поддержки школьного курса химии. 1С. -2004. 455 МБ.

2. Ахлебинин А. К., Ахлебинина А. А., Ахлебинина Т. В., Гузей Л. С., Еремин В. В., Карпов В. А., Кракосевич А. С., Кузьменко Н. Е., Лазы-кина Л. Г., Ларионова В. М., Лихачев В. Н., Нифантьев Э. Е., Чайков С. Г. “Химия для всех – XXI: Решение задач. Самоучитель”. Мульти-медийный компакт-диск с комплектом программ для поддержки школьного курса химии. 1С. -2004. 630 Мб.

3. Ахлебинин А. К., Ахлебинина А. А., Ахлебинина Т. В., Герке С. Б., Костюхина Т. Е., Кракосевич А С., Самойлова И. Р., Сивоглазов В. И., Эндебера О. П.."Биология: 6 класс. Живой организм" Мультимедий-ный компакт-диск для поддержки школьного курса биологии. 1C. -2005. 623 Мб.

СИСТЕМА РАЗВИТИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ ПОСРЕДСТВОМ ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ

МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ Баяндин Д. В., Гаряев А. В.

ПГТУ г. Пермь, гимназия № 7 г. Пермь

Мир, окружающий человека, чрезвычайно сложен и многообразен. Пытаясь объяснить его устройство и происхождение, человек с давних пор

302

создавал различные модели, как всей Вселенной, так и частные, объяс-няющие конкретные природные явления. Бытует мнение, что, обладая не-обходимым инструментарием, каждый может смоделировать всё что угод-но. Наше же исследование показывает, что обладание современными ме-тодиками и инструментами, является лишь необходимым, но не достаточ-ным условием, для достижения планируемого результата. Достаточным и необходимым условием является развитое теоретическое мышление ис-следователя на материале той науки, в сфере которой находится предмет исследования.

Процесс обучения осмысленному моделированию проходит не-сколько этапов. Центральным понятием каждого этапа обучения является учебная идеальная (материальная) модель, но на каждом этапе есть особое понимание этой учебной идеальной (материальной) модели одного и того же явления или природного объекта. Оно отражено в предлагаемой ниже классификации, в основание которой положен уровень понимания учебно-го материала учащимися на разных этапах обучения.

Физическая модель - комплекс качественных описаний данного явления. Под качественным описанием понимается именно особое качест-во модели, а не приближённый характер её описания.

Математическая модель - есть комплекс количественных описа-ний связей и отношений данного явления.

Компьютерная модель – это программная среда для вычислитель-ного эксперимента, объединяющая в себе на основе математической моде-ли явления или процесса средства интерактивного взаимодействия с объ-ектом эксперимента и развитые средства отображения информации.

Развитие теоретического мышления должно проходить следующие этапы:

1.Овладение методами теоретического мышления, такими как мыс-ленный эксперимент, моделирование, идеализация, восхождение от абст-рактного к конкретному, формализация. На данном этапе находят также продолжение своего развития общелогические методы, в том числе и ана-логия. Этот этап занимает период с 7 по 9 класс. Проходит в рамках фа-культативного курса «Теоретические методы решения физических задач».

2.Овладение обще-частными методами решения физических задач, такими как кинематический, динамический, законы сохранения, расчёта физических полей, дифференцирования и интегрирования, симметрийный и статистический анализы. На данном этапе свое дальнейшее продолжение развития получают теоретические методы познания природы, в особенно-сти метод моделирования (через овладения методами анализа размерности, метод оценки, метод исследования предельных случаев и т.д.) и общелоги-ческие методы. Этот этап занимает период с 9 по 11 класс. Проходит в рамках факультативного курса «Математическое моделирование природ-ных процессов и систем».

303

3.Овладение информационными технологиями для конечного поль-зователя, такими как модельные лабораторные работы, модельные демон-страции, модельные конструкторы, обучающие сценарии на факультативе «Виртуальная физика» в 9-11 классе.

На данном этапе также осваиваются методы визуального моделиро-вания природных процессов и систем и численные методы решения про-блемных ситуаций. Свое дальнейшее развитие получают теоретические и общелогические методы познания, но в новом технологическом преломле-нии. Этот этап также занимает период с 9 по 11 класс. Проходит в рамках факультативного курса «Компьютерное моделирование физических про-цессов и систем».

Оба направления осуществляются организационно в рамках школь-но-вузовского научно-методического центра компьютерного моделирова-ния «Stratum Education» гимназии № 7 г. Перми при РЦИ ПГТУ.

На первом этапе (овладение теоретическими методами решения проблемных ситуаций) преобладают учебные проблемы качественного ха-рактера, так как главная задача данного этапа – выстраивание понимания природных процессов и систем.

В соответствии с данной концепцией определены цели предлагае-мого факультатива: а) эволюция понимания основных физических идей в их логическом развитии (дискретность вещества, взаимодействие, направ-ленность природных процессов и т. д.); б) овладения теоретическими ме-тодами анализа природных процессов и систем.

Учащиеся учатся строить идеальные физические модели на качест-венном уровне (математических знаний для построения математической модели в 7-9 классах недостаточно) на уроках физики и оперировать ими в соответствии с методикой предлагаемой теоретическими методами. Необ-ходимость этого очевидна, так как идеальные объекты требуют других способов воздействия на них в отличие от реальных объектов. В учебных программах предлагаемых для школ данное требование отсутствует.

На втором этапе, идет обучение математическому моделированию конкретных физических явлений. В это умение включается:

а) выбор системы тел и существенных свойств, описывающих эти объекты;

б) выделение системы тел из её окружения, и замена действия ок-ружающих тел силами и потоками действия;

в) рефлексия относительно того, сохраняют ли определяющие поня-тия и наиболее существенные свойства изучаемого объекта свой привыч-ный смысл в данной постановке задачи;

г) задание отношений между выбранными объектами с учетом тех ограничений, которые накладывают на них законы природы;

д) формирование определяющих уравнений и их решение; е) анализ решения задачи на физическую непротиворечивость.

304

В обычном учебном процессе мы имеем дело с теми задачами, в ко-торых обеспечена полнота величин и их значений, необходимых для её решения и проведён процесс идеализации. Поэтому в данном случае ре-шить физическую задачу – это значит найти (восстановить) неизвестные связи, физические величины и т. д. Содержание факультатива «Математи-ческое моделирование природных процессов и систем» - решение задач, в которых не обеспечена совокупность необходимых данных (за исключени-ем табличных величин) для её решения, или не проведена идеализация, или то и другое вместе взятое. В этом случае решить физическую задачу – это сначала смоделировать данную проблемную ситуацию, а уже потом обнаружить неизвестные связи и физические величины, используя соот-ветствующие методы решения физических задач.

На третьем этапе происходит знакомство с компьютерными систе-мами и методами визуального проектирования и математического модели-рования, а так же овладение объектно-ориентированным подходом для описания сложных систем объектов.

Структура курса представляет четыре последовательных блока: а) работа с готовыми проектами физического содержания, конст-

руирование из готовых наборов моделей-конструкторов, являющихся эле-ментами активной обучающей среды "Виртуальная физика";

б) создание собственных проектов слабо формализованного харак-тера в ходе ознакомления с методами визуального проектирования;

в) создание математических моделей исследуемых явлений и созда-ние её компьютерного аналога методами визуального проектирования;

г) создание новых проектов учебного и учебно-исследовательского назначения, которые могут использоваться при обучении других детей.

На этапе а) происходит знакомство с инструментальной средой, основными ее понятиями, приемами работы в ней и типами проектов. В частности, производятся модификации проектов-задач, построенных на базе готовых тематических конструкторов (системы механических тел, те-пловые процессы, цепи постоянного тока, электростатические поля и др.), таким образом, создаются новые задачи.

На этапе б) происходит систематическое (хотя, разумеется; далеко не полное) обучение работе в ИС «Stratum 2000». Существенно, что за счет инструментального подхода и сервисных возможностей ИС «Stratum 2000» к концу каждого из занятий учащийся успевает построить один или даже несколько законченных, полноценно работающих проектов, увидеть ре-альный результат, который получить за такие сроки, используя традици-онные алгоритмические языки, невозможно. Ребенок видит, как проект модифицируется, разрастается, усложняется, все более становится похо-жим на реальную систему.

Вторая часть курса сопровождается методическим пособием, позво-ляющим детям работать с выбранными (или самостоятельно придуманны-

305

ми) ими сюжетами в индивидуальном темпе, практически автономно, об-ращаясь к учителю лишь с отдельными вопросами. Работа на каждом ком-пьютере — индивидуальное творчество, похожих проектов не бывает. Важный элемент — состязательность: у кого получится красивее, содер-жательнее, сложнее.

На этапе в) тематика проектов возвращается к физике. Описывают-ся на языке уравнений, рассчитываются и визуализируются простейшие процессы: равномерное и равноускоренное движение с управлением уско-рением; движение тела в поле тяжести Земли; столкновения объектов, вращение по инерции и под действием внешних воздействий, качание тела по горизонтальной и наклонной плоскости, в том числе с соударением и т.д. По ходу дела прорабатывается вопрос о структурировании проекта, применении объектно-ориентированного подхода, построении распреде-ленной и иерархически организованной модели. Наиболее сложные проек-ты этого этапа связаны с описанием полевых взаимодействий объектов по принципу "каждый с каждым", что является в ИС «Stratum 2000» альтер-нативой передаче взаимодействий по информационным связям между мо-дельными объектами. Методическое сопровождение на третьем этапе име-ет иной характер, чем на втором: учащийся лишь получает общую форму-лировку задачи и указания по принципиальным моментам реализации про-екта, а также обсуждает с учителем физическую сторону проблемы, урав-нения физической модели системы. Детали же реализации проекта он про-думывает и воплощает самостоятельно.

На этапе г) (после полугода систематической работы) степень са-мостоятельности учащегося еще более возрастает: теперь и разработка способов реализации проекта возлагается на него. Задачи при этом ставят-ся учителем абсолютно индивидуальные. Процедура совместного форму-лирования модели сохраняется. На выходе теперь можно ожидать полез-ные для учебного процесса продукты: демонстрации, лабораторные рабо-ты, тренажеры, контрольные задания. Высшее достижение — построение модельного конструктора по одной из учебных тем курса физики.

В дальнейшем, работа с этими учениками, ведется, условно говоря, в рамках научно-исследовательской деятельности учащихся, в которой во-просы формулирования математической компоненты моделей также в зна-чительной степени разрабатываются учеником. Таким образом, ставится цель выхода учеников, вооруженных новыми информационными техноло-гиями, на исследовательский уровень.

Наличие данной системы последовательных курсов позволяет избе-жать несколько серьезных недостатков, существующих в современных системах обучения моделированию:

• отрыва модели от своего материального прототипа, то есть подме-не его таким искусственным объектом, порой имеющим с реальным объ-ектом мало общего в его существенных свойствах и отношениях;

306

• формализма применения математических средств, для анализа тех или иных природных явлений, то есть когда во главу угла поставлен сам метод познания, а не существо проблемы исследования. Для этого учащие-ся учатся сначала строить физические модели природных явлений, а уже после этого их математические и компьютерные модели;

• необоснованной сложности предлагаемых задач на первом этапе обучения, через систему последовательных курсов, которые адаптированы для возрастных и интеллектуальных особенностей учащихся.

Как же предполагается развитие теоретического мышления учащих-ся всего класса, если основная часть данной деятельности лежит в инвари-антной части учебной программы по физике, то есть, другими словами, в эту деятельность включена лишь часть класса? Это осуществляется по двум направлениям:

а) Изменение методов преподавания – переход от объяснительно-иллюстративного (репродуктивного) метода, эксплуатирующего сложив-шийся к этому времени уровень мышления ученика, к методам деятельно-стным, направленным в основном на развитие, как эмпирического, так и теоретического мышления ученика.

б) Изменение методики преподавания – внедрение в учебную дея-тельность групповой технологии взаимодействия учителя и ученика, и учеников между собой. Это предполагает не только обмен информацией между учениками, но и теми новыми методами работы с этой информаци-ей, которые были приобретены теми, кто дополнительно посещает занятия факультатива.

ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ FLASH-ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОГО

ПРОФИЛЯ С.В. Воробьев, Е.Ю. Негин

Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина, г. Елец

В современном обществе большое внимание в процессе профессио-нальной подготовки специалистов различных профилей уделяется грамот-ному и эффективному представлению учебной информации, рассчитанной на широкую аудиторию слушателей. Особенно это касается специалистов экономического направления, т.к. именно экономическая информация на-сыщена всевозможными формулами, графиками, таблицами, отображает динамические процессы и поэтому при обучении наиболее качественно усваивается в совокупности большинства ее видов: текстовой, графиче-ской, аудиовизуальной. Причем данное утверждение справедливо для лю-бой формы представления, например, реферат, доклад, отчет о проделан-ной работе или конференция.

307

Кроме того, будущий экономист должен сам уметь составлять гра-мотные мультимедийные документы и презентации. Практика показывает, что для будущего экономиста недостаточно уметь обрабатывать большие объемы учетных данных, анализировать их и подготавливать разнообраз-ные финансово-экономические документы. Все эти материалы в результа-те приходится показывать в обобщенном виде коллегам, начальнику или деловым партнерам. От того насколько наглядно, рационально и информа-тивно преподнесены данные сведения, может зависеть успех будущего проекта.

Еще совсем недавно для наглядного представления слушателям той или иной информации использовались доска и мел, рисованные на бумаге плакаты, диапроекторы, кинопроекторы, кодоскопы и другие технические средства. Они обладали ограниченными возможностями, требовали трудо-емкой и кропотливой подготовки материалов для презентации. Сегодня на помощь приходят средства новых информационных технологий, которые имеют гораздо больше возможностей. Так, например, популярным средст-вом обучения и представления любой мультимедийной информации явля-ется «компьютерная презентация». В процессе презентации автор препод-носит аудитории новые идеи, разработки, планы и другие демонстрацион-ные материалы. Технически реализовать такую презентацию можно при помощи компьютеров, цифровых видеокамер, проекторов и интерактив-ных досок.

Для создания презентаций существует ряд программных продуктов, являющихся приложениями соответствующих комплексов разработок ве-дущих производителей программного обеспечения. К таким приложениям относятся PowerPoint компании Microsoft, Corel Presentations компании Corel и другие.

Еще одним мощным программным продуктом, позволяющим созда-вать высококачественные и «живые» презентации, является пакет Flash компании Macromedia. Презентации, изготовленные с использование flash-технологий, отличаются повышенной интерактивностью и возможностью привлечь внимание даже самого требовательного зрителя.

В пакете Macromedia Flash есть четыре образца презентаций с оди-наковым кодом, написанном на языке ActionScript. Образцы презентаций позволяют упростить процесс создания собственной презентации путем изменения или добавления имеющегося кода. В программном коде пропи-сываются все объекты окна презентации, например, кнопки, рисунки, а также определяются возможные действия при изменении операций над этими объектами. Для наглядности приведем ниже пример кода образца презентации.

if (isLoaded == undefined) { var updateFrame = function (inc) { var newFrame = _currentframe + inc;

308

gotoAndStop(newFrame); if (_root._currentframe == 1) { backBtn._alpha = 50; backBtn.enabled = false; } else { backBtn._alpha = 100; backBtn.enabled = true; } if (_root._currentframe == _root._totalframes) { forwardBtn._alpha = 50; forwardBtn.enabled = false; } else { forwardBtn._alpha = 100; forwardBtn.enabled = true; } } forwardBtn.onPress = function () { updateFrame(1); } backBtn.onPress = function () { updateFrame(-1); } var keyListener = new Object(); keyListener.onKeyDown = function () { if (Key.isDown(37)) { updateFrame(-1); } else if (Key.isDown(38)) { updateFrame(-(_currentframe-1)); } else if (Key.isDown(39)) { updateFrame(1); } else if (Key.isDown(40)) { updateFrame(_totalFrames + 1); } } Key.addListener(keyListener); updateFrame(); } this.isLoaded = true; stop(); Данный код можно модифицировать в соответствии с требованиями

автора презентации. В качестве примера покажем, как можно изменить программный код, чтобы на первом слайде не отображалась кнопка воз-врата на предыдущий кадр. Для этого следует заменить фрагмент кода

309

if (_root._currentframe == 1) { backBtn._alpha = 50; backBtn.enabled = false; } на фрагмент if (_root._currentframe == 1) { backBtn._alpha = 0; backBtn.enabled = false; } Для кнопки перехода на следующий кадр в последнем слайде следу-

ет произвести соответствующую замену фрагмента кода if (_root._currentframe == _root._totalframes) { forwardBtn._alpha = 50; forwardBtn.enabled = false; } На фрагмент if (_root._currentframe == _root._totalframes) { forwardBtn._alpha = 0; forwardBtn.enabled = false; } В результате сохранения этих изменений кода flash-презентации по-

ставленная нами задача будет решена. Приведем еще один пример преобразования презентации, который

продемонстрирует интерактивные дидактические преимущества flash-технологий. В практике часто возникает ситуация, когда у выступающего перед аудиторией специалиста отсутствует указка, а ему необходимо обра-тить внимание слушателей на какую-то определенную часть слайда пре-зентации. Эту проблему можно решить несколькими способами, например, созданием в презентации интерактивной «стрелки-указателя». Покажем технологию ее создания.

В начале требуется создать новый символ, используя в пункте меню Insert команду New Symbol. Назовем его Arrow и присвоим тип Movie clip. Затем на первом кадре презентации рисуем стрелку и преобразовываем ее в объект Movie clip. Выравниваем ее по ширине и по высоте так, чтобы она была строго по центру. На кадре где необходимо сменить положение ука-зателя, например, на 5 кадре, выполняем команду Insert Keyframe и при помощи клавиш навигации приподнимаем стрелку немного вверх, как это требует сценарий презентации. Активируем первый кадр и в меню Proper-ties в качестве параметра свойства Tween устанавливаем Motion.

Далее вставляем объект Keyframe, например, в 10 кадр, опускаем стрелку на исходное положение (как в первом кадре), щелкаем по пятому кадру и в меню Properties свойство Tween устанавливаем как Motion. Пе-

310

ретаскиваем ее из библиотеки на нужный слайд презентации. Выделяем стрелку и в меню Properties пункт Instanse Name пишем ее имя «Arrow». Затем щелкаем по слою этого кадра, в котором находиться код, и вписыва-ем следующий программный код.

this.onMouseDown=function():Void{ arrow.startDrag(true); }; this.onMouseUp=function():Void{ arrow.stopDrag(); }; Теперь нажимаем сочетание клавиш CTRL+Enter, переходим к

слайду со стрелкой, подводим курсор к ней, нажимаем и удерживаем ле-вую клавишу «мыши» и перетаскиваем указатель на нужное место слайда. После этих процедур «стрелка-указатель» готова к использованию.

Таким образом, мы показали лишь малую часть всех возможностей программного продукта Flash, которые можно использовать в процессе обучения. Такого вида презентационных эффектов можно сделать огром-ное количество при помощи flash-технологий. Они не только помогают в объяснении материала, но и наглядно демонстрируют превосходство ком-пьютерной презентации, сделанной в Macromedia Flash, по сравнению с другими программными продуктами.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ В СИСТЕМЕ

ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ В.В. Владимиров

Московский государственный областной университет, г. Москва Некоторое время назад мы уже осознали и примирились с тем, что

темпы развития общества ведут к постоянному умножению информации. Не утонуть в этом информационном море, а, точно ориентируясь, решать свои практические задачи должны помочь человеку новые информацион-ные технологии (НИТ). Если сегодня ещё есть сферы жизни, где пока можно обойтись без средств новых информационных технологий, то в ин-формационном обществе неумение пользоваться компьютером будет оз-начать социальную неполноценность. В этих условиях мы приходим к вы-воду о том, что спрос на качественное образование, в том числе и на био-логическое, превышает предложение. Особенно по таким параметрам как информационная насыщенность, вариативность, профилированность, мо-бильность. Возникает вопрос: как из всеобщей тенденции к дезорганиза-ции может появиться "порядок" в живой природе, социуме и рассматри-ваемой нами области знания? Решением этой проблемы является иннова-

311

ционная педагогическая технология. Ее применение позволяет не только создавать новое информационно-образовательное пространство, но и вно-сить существенные организационные коррективы в существующую мето-дику обучения биологии в школе. На большинстве уроков, внеурочных и внеклассных занятий учитель использует отработанные педагогические приемы. Они, как ему представляется, обеспечивают наилучший резуль-тат. Современность ставит под сомнение такой подход, так как потреб-ность одного учащегося в вариативном биологическом образовании не идентична потребностям его одноклассника или даже соседа по парте. Возникновение нового казалось невероятным чудом, в то время как “на свет” появилось действенное решение наболевших проблем. Именно но-вые информационные технологии позволяют обнаружить новое и в мето-дике биологического образования.

Традиционные методы обучения биологии обычно включают три этапа: передача информации (объяснение, рассказ, беседа и пр.), тренинг (закрепление) и аттестация (контроль). Для каждого из этих этапов суще-ствуют дидактические материалы на печатной основе. Компактный элек-тронный ресурс, содержащий традиционный изобразительных средств и текстовых материалов для распечатки, в совокупности с мультимедиа-проектором и системой компьютерного поиска уже является привлека-тельным. Но понимание электронного издания как энциклопедии с тради-ционными дидактическими материалами не будет достаточным, чтобы стимулировать учителя на освоение компьютера. Электронное издание должно отличаться от традиционных (полиграфических) материалов.

При обучении биологии новые информационные технологии позво-ляют:

- использовать видеофрагменты, звуковое сопровождение, анима-ции с их остановкой, анализом, комментарием и удобным поиском фраг-ментов;

- многократно повторять интеллектуальные процедуры, контроли-ровать ход их выполнения;

- использовать интерактивные формы обучения, моделирующие элементы общения учащегося с учителем, когда неверный выбор ответа на вопрос сопровождается разной реакцией;

- автоматизировать учет, контроль и оценивание уровня учебных достижений учащихся, систематизацию ошибок по нескольким парамет-рам.

Если технологические возможности сопровождены соответствую-щей методикой, это делает обучение биологии более привлекательным как для учителей, так и для учащихся, может облегчить труд учителя, освобо-дить его от рутинной работы на всех трех этапах обучения.

Ниже приведены типы объектов, которые отличают электронное из-дание от полиграфического с отнесением их к тем этапам обучения, на ко-

312

торых они наиболее приемлемы. При использовании электронных изданий на этапе объяснения мы, в основном, предполагаем демонстрацию отдель-ных фрагментов издания через мультимедиа-проектор, а на этапе закреп-ления и контроля – индивидуальную работу ученика на отдельном компь-ютере или в рамках сети.

Ясно, что электронные издания могут использоваться и более гибко (распечатка фрагментов, демонстрация заданий на экран и т.п.). Однако в этом случае их потенциал вряд ли будет реализован полностью.

Далее даётся характеристика типов объектов, представленных в электронных изданиях с указанием на возможность их использования на разных этапах.

Этап «Объяснение» Цветные рисунки и фото – учебники и методические пособия не

могут иметь большой иллюстративный материал, т.к. это резко повышает их себестоимость. Цифровые технологии позволяют при той же стоимости насытить издание большим количеством цветных иллюстраций. Цветные фотографии позволяют расширить иллюстративный ряд, придать ему большую эмоциональность, приближенность к реальной жизни.

Слайд-шоу – сменяющиеся иллюстрации (фотографии, рисунки) с дикторским сопровождением.

Видеофрагменты – выполняют функцию, аналогичную использо-вавшимся ранее учебным кино- и видеофильмам, однако в сочетании с компьютерными технологиями выводят их на качественно новый уровень (возможность использования паузы, копирования кадра, увеличения от-дельного фрагмента, сопровождения его текстом, выносками; создание собственного объекта на основе кадра и т.д.)

3D – рисунки и модели. Создание пространственного рисунка с воз-можностью изменения ракурса рассматривания, приближения и удаления объекта с эффектом увеличения заменяет собой серию рисунков, разрезов и выносок и позволяет учителю выбирать для комментария тот или иной фрагмент.

Анимации короткие (упрощенные) – «ожившие картинки», показы-вающие короткую динамику процесса. Могут содержать всплывающие подписи, выделение отдельных частей, сопроводительный текст диктора или быть интуитивно ясными в силу понятности содержания первого кад-ра и названия объекта.

Анимации сюжетные – аналоги традиционных фрагментов «мульт-фильмов», включавших в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных биологических процессов, в том числе и процес-сов микромира. Психологически привлекательны за счет использования современного компьютерного дизайна, внедряемого в сознание школьника телевидением. В подобных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счет синхронизированного звукового сопровожде-

313

ния возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визу-альными акцентами.

Интерактивные модели – анимация, ход которой зависит от зада-ваемых начальных условий. Могут использоваться для имитации биологи-ческих процессов. К этому типу объектов можно отнести интерактивные таблицы (когда фрагменты могут «оживать» в короткие анимации или ук-рупняться с появлением новых деталей).

Интерактивные рисунки – упрощенный вариант интерактивных моделей. При подведении курсора к такому рисунку отдельный объект или часть объекта выделяются подсвечиванием или изменением цвета, и всплывает его название.

Вспомогательный материал – сюда можно отнести справочные и обобщающие таблицы, определения величин, формулы. Они могут быть использованы на этапе объяснения для того, чтобы не работать с доской и мелом при проведении урока в компьютерном классе.

Этап «Закрепление» Задания с выбором ответа – компьютерные технологии позволяют

легко анализировать, сохранять и обрабатывать задания, где требуется вы-брать один или несколько вариантов ответа из предложенных. Такие зада-ния помимо текста могут содержать рисунки, а также фотографии, видео - и анимационные фрагменты (однако пока чаще всего содержат только тек-сты, формулы и рисунки.)

Задания с необходимостью ввода числового или словесного ответа с клавиатуры – анализ числа слова (словосочетания), введенного в специ-альное поле, в настоящее время также доступен большинству обучающих программ.

Тематические подборки заданий – реализуют техническую возмож-ность сборки объектов по их характеристикам (атрибутам) и методиче-скую возможность создания групп заданий, рассчитанных на достижение педагогических целей за счет определенной последовательности их вы-полнения, привязки ко времени занятия, данной программе, выбранному учебнику.

Задания с использованием фото, видео и анимаций – такие задания переводят фото-, видео - и анимационные объекты из категории иллюстра-ций в категорию обучающих материалов. В обучении биологии могут быть использованы для создания заданий, связанных с экспериментом, обработ-кой экспериментальных данных и для составления информации, представ-ленной в различных видах, т.е. для усвоения методов познания, включен-ных в образовательный стандарт.

Интерактивные задания – задания (система заданий), в которых за-ложен компьютерный контроль этапов выполнения и ошибок, имеется система подсказок для выбора следующего шага, система ветвлений в за-висимости от результатов выполнения первого этапа.

314

Вспомогательный материал – справочные и обобщающие таблицы могут быть использованы и на этапе закрепления – если учащийся обра-щается к ним при выполнении заданий или ликвидации пробелов в знани-ях.

Этап «Контроль» Задания с выбором ответа, с необходимостью ввода ответа с клавиа-

туры, с использованием, фото, видео и анимаций, интерактивные задания – все эти типы, обычно используемые на этапе закрепления, могут быть ис-пользованы и на этапе контроля – если у ученика нет возможности про-смотреть верный ответ или решение задания.

Тематические наборы тестовых заданий с автоматической про-веркой – снабжены системой автоматической проверки и выдачей прото-кола выполнения. Оценивание выполнения оставлено за учителем по ре-комендациям автора.

Контрольно-диагностические тесты – помимо протокола выпол-нения всех заданий содержат обоснованный анализ пробелов знаний по данной теме и рекомендации по их ликвидации.

Особенностью преподавания биологии в средней общеобразова-тельной школе является необходимость демонстрации различных форм наглядности на всех этапах учебных занятий: при проверке изученного ра-нее учебного материала, при изучении нового материала и в процессе за-крепления новых знаний. Психологами установлено, что эффективность усвоения материала при использовании одних словесных методов изложе-ния возможна в пределах 10 – 15 %. При использовании только зрительной наглядности усвоение возрастает до 25 %, а при одновременном предъяв-лении звуковой и зрительной информации эффективность усвоения мате-риала достигает уже 65 %.

Всем известен небогатый выбор средств наглядности на уроке био-логии: таблицы, рисунки на доске цветным мелом, самодельные схемы, графики, рисунки несмываемыми маркерами на лавсановой пленке, кото-рые проецируют на экран при помощи кодоскопа. Существуют также слайды, диафильмы, видеофильмы. Каждое из этих наглядных средств имеет свои недостатки. Так, содержание таблиц часто не соответствует об-разовательной программе, а по некоторым темам их и вовсе нет. То же можно сказать и о стандартных наборах учебных слайдов, учебных диа-фильмах, видеофильмах. Кроме того, иногда отсутствует техническое ос-нащение, необходимое для демонстрации видеофильмов, да и набор их не-велик. Содержание учебных видеофильмов редко соответствует програм-ме, они перегружены излишней информацией, в них мало того конкретно-го материала, который необходим для переработки на уроке. Оставляют желать лучшего и самодельные средства наглядности, т.к. созданы они учителем в меру его скромных художественных способностей. Кроме того,

315

рисунки на доске невозможно сохранить надолго, приходится рисовать снова и снова.

Имеющиеся на рынке электронные издания по биологии, распро-страняемые на компакт-дисках, содержат множество электронных объек-тов, открывающих новые методические приемы при изучении нового ма-териала и его закреплении. При этом они легко вписываются в стандарт-ную методику ведения урока. Помимо традиционных видео и анимацион-ных фрагментов, рисунков, появились интерактивные объекты. Их можно назвать, используя термины для обозначения старых наглядных пособий, динамичными плакатами и электронными муляжами. Они позволяют ук-рупнять изображение отдельных фрагментов, «заглядывать» внутрь объек-та, убирать лишние детали, пользоваться всплывающими подсказками и т.д. Динамические модели, показывающие динамику биологических про-цессов при изменении начальных условий, вообще не имеют аналогов вне компьютера. Поэтому учителям, безусловно, следует смелее обращаться к новым информационным технологиям. Они не только сделают преподава-ние более ярким, но и облегчат труд учителя биологии.

ВИДЕОКОМПЬЮТЕРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В МОДЕЛИРОВАНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ

М.Ю. Гармашов, Т.В. Клеветова, Э.С. Попов ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический

университет», г. Волгоград

Демонстрационный физический эксперимент в школьном курсе яв-ляется отражением научного метода исследования и важной составной ча-стью, обеспечивающей успешное усвоение предмета. Изучение явлений на основе физического эксперимента способствует формированию научного мировоззрения учащихся, более глубокому усвоению физических законов, повышает интерес школьников к изучению предмета. Одним из основных методов познания свойств и закономерностей физического мира является моделирование. При модельном эксперименте совершается переход от ес-тественного физического объекта к его подобию для экспериментального исследования и перенос результатов исследования на оригинал. «Исполь-зование возможностей компьютерного моделирования, - отмечает И.В. Ро-берт, - включение средств наглядности, разнообразных средств ведения диалога намного повысило бы эффективность использования ПС, предна-значенных для организации и проведения лабораторных или практических работ, расширило бы сферу их применения за счет возможности осущест-вления с их помощью экспериментально-исследовательской деятельно-сти»[1].

316

В нашей работе мы обращаемся к вопросу создания компьютерных моделей на основе реального физического эксперимента с использованием видеотехники и называем видеокомпьютерным экспериментом, под кото-рым понимается такая организация реального физического эксперимента, при котором он сопровождается видеосъемкой и созданием на этой основе компьютерной модели. Данный вид эксперимента позволяет многократно воспроизводить рассматриваемое физическое явление и проводить изме-рение величин, что в свою очередь обеспечивает возможность работы в индивидуальном режиме и более глубокое усвоение изучаемого материа-ла. Обращаясь к видеокомпьютерному сопровождению реального физиче-ского эксперимента, мы опирались на рассмотрение сущности метода мо-делирования с педагогической точки зрения, которая заключается в том, что на основе содержательного анализа какого-либо физического объекта и экспериментально установленных свойств создается идеальная модель, служащая для учащихся предметом рассмотрения и приводящая к появле-нию нового теоретического знания. Разработка учениками собственных моделей требует от них целостности замысла, продуманности действий, самостоятельности в выборе методик реализации. Такой индивидуально-творческий характер учебной деятельности можно рассматривать как вос-хождение от информационного восприятия к личностно-творческому ос-мыслению материала. В ходе совместной деятельности учитель и ученик выбирают объект моделирования и подкрепляет реальный физический эксперимент видеокомпьютерным моделированием, который в свою оче-редь выполняет функцию объяснения в процессе обучения и создает опти-мальные условия для усвоения научных положений. Созданная модель должна учитывать сложность изучаемого материала и выделять те элемен-ты, которые обычно в техническом объекте закрыты: наблюдать кинема-тику процессов в более замедленном темпе; фиксировать определенное со-стояние изучаемого явления или процесса; повторять изучаемый процесс нужное число раз; наглядно представить объекты, недоступные чувствен-ному восприятию; изучать объекты и явления, неосуществимые в школь-ных условиях. Таким образом, мы выделяем направленность видеокомпь-ютерного эксперимента на демонстрацию явлений, измерение физических величин и вывод закономерностей, объяснение принципа действия техни-ческих установок. Учебное моделирование в данном случае используется как одно из средств организации совместной деятельности учащихся и учителя. При создании моделей на основе реального эксперимента идет распределение действий между участниками, организуется взаимный кон-троль и оценка действий.

В ходе исследования были определены критерии готовности уча-щихся и учителей для работы с видеокомпьютерными моделями. Для уча-щихся: (1) проявление личностной позиции в совместной деятельности при проведении демонстрационного эксперимента в соответствии с пред-

317

ложенными способами сочетания реального и компьютерного эксперимен-та; (2) уровень предметной подготовки; (3) уровень компьютерной грамот-ности. Для учителей: (1) интерес к компьютерному моделированию и лич-ностному развитие учащегося на основе создания и применения компью-терного моделирования; (2) потребность в собственном профессиональном и личностном росте (адекватная самооценка и рефлексия собственных действий; сотрудничество и соавторство с учениками в процессе создания компьютерных программ); (3) система знаний о природе и сущности клас-сического демонстрационного эксперимента и возможности создания ком-пьютерных моделей; (4) опыт использования и создания компьютерных моделей реальных физических процессов.

С учетом вышеназванных критериев мы предлагаем следующие способы организации деятельности учителя и ученика: учитель выполняет реальный эксперимент и на основе этого создаёт компьютерную модель, ученики используют полученные данные и проверяет закономерности; учитель совместно с группой учащихся выполняет реальный эксперимент и на основе этого создаёт компьютерную модель; ученики самостоятельно проектируют деятельность для проведения реального эксперимента и соз-дания модели.

Данные способы организации учебной деятельности позволяют вес-ти обучение на приемлемом для ученика уровне трудности в соответствии с уровнем предметной подготовки и зоной его ближайшего развития и имеют ряд преимуществ: возможность повторения демонстрационных опытов без дополнительной наладки оборудования; детальное рассмотре-ние происходящих процессов; экономия учебного времени, требуемого на наладку оборудования. Одним из существенных недостатков использова-ния данного метода является недостаточное техническое оснащение каби-нетов физики и подготовка учителей к работе с компьютерным оборудова-нием. Опытно–экспериментальная работа по данному направлению позво-ляет обосновать необходимость внесения изменений в структуру изучения физики в средней школе и сформулировать требования к организации процесса обучения с позиции сопровождения реального физического экс-перимента видеокомпьютерными моделями:

1. Формирование представлений о сущности физических явлений должно основываться на их модельных представлениях.

2. Формирование систем экспериментальных умений и навыков должно обеспечиваться на основе индивидуальной деятельности в ДКС.

3. Знакомство учащихся с основами физической науки должно осуществляться с учётом их личностных и возрастных особен-ностей и опираться на различные виды экспериментальной ра-боты.

318

Для проведения видеокомпьютерного эксперимента мы предлагаем использовать демонстрационный миникомплекс, включающий компьютер, видеокамеру, демонстрационную установку, предназначенные для работы учителя, а также по возможности, оборудованное компьютером рабочее место учащегося, позволяющее выбирать образовательный маршрут, осу-ществлять разноуровневую индивидуальную подготовку учащихся с уче-том интереса и предметной подготовки, отражающей уровень сформиро-ванности экспериментальных умений и навыков, а также характер меж-субъектного взаимодействия в процессе проведения эксперимента и спо-собы сочетания реального эксперимента и компьютерных моделей. Для проведения эксперимента в качестве связующего звена между компьюте-ром и демонстрационной установкой используем видеокамеру. Для соеди-нения видеокамеры и компьютера достаточно иметь одно дополнительное устройство ТV-тюнер. Однократно настроив компьютер, к нему в любое время можно подключать видеокамеру и записывать необходимые момен-ты эксперимента на жёсткий диск. Полученный видео ряд легко разбить на кадры при помощи несложной программы Video Paint из пакета Ulead Me-diaStudio. Обратимся к применению данного миникомплекса при изучении темы «Механические колебания» в курсе физики 10 класса и рассмотрим описание движения математического маятника. Известно, что данные ко-лебания могут быть отнесены к числу гармонических только при малом угле размаха (не превышающем нескольких градусов) и в связи с этим за-фиксировать координаты шарика в определенные промежутки времени с помощью реального эксперимента не представляется возможным. Видео-съемка и компьютерная обработка данных позволяет получить видеоряд положений колеблющейся точки через промежуток времени, равный 1/25 c., из которого можно определить положение шарика в проекции на ось X через равные промежутки времени. По полученным данным, при помощи компьютера можно построить график затухающих колебаний и не только качественно как это обычно делают в реальном демонстрационном экспе-рименте с помощью маятника с песочницей, но и количественно просле-дить зависимость основных физических характеристик. Обработка данных реального физического эксперимента с использованием компьютерных технологий весьма целесообразна на сегодняшний момент, так как, фор-мируя физическую картину мира у школьников, мы развиваем их инфор-мационную культуру.

Оценка эффективности использования миникомплекса в учебном процессе проводилась по следующим параметрам: сравнение времени, за-трачиваемого учителем на подготовку и проведение реального физическо-го эксперимента и при работе с видеокомпьютерными моделями; уровень усвоения учебного материала учащимися; возможность развития инфор-мационной и предметной компетенций учащихся.

319


1. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образова-нии: дидактические проблемы; перспективы использования. - М.: "Школа-Пресс", 1994 - С. 85.

НОВЫЕ УЧЕБНЫЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ПОСОБИЯ ПО ФИЗИКЕ «ФИЗИКА И СПОРТ» И «ФИЗИКА И АВТОМОБИЛЬ»

А.В.Гаряев, И.Ю.Калинин гимназия № 7 г. Перми, Еловская СОШ

Пространство урока зиждется на трех китах – Учитель, Ученик и

Учебный материал. Создать из этих разнородных и разнонаправленных частей нечто гармоническое и захватывающее, что носит имя Его Величе-ство Урок, задача сложная и увлекательная.

Рис. 2: Оглавление

Рис. 1: Титульный лист

Поиск методов, стимулирующих познавательную деятельность

учащихся, должен сопровождаться непрерывной работой над содержанием и структурированием учебного материала, который предъявляется учени-кам. Необходимость этого особенно остро ощущается с внедрением ИКТ в учебный процесс. Изменяя способ предъявления информации, мы начали поиск нового учебного материала, который будет адекватен новой образо-вательной ситуации. А там, где его нет или недостаточно, то и создание этого учебного материала. Поэтому нами были созданы авторские муль-тимедийные учебные пособия: «Мультзадачники по физике», «Физика и автомобиль» и, наконец, «Физика и спорт».

Образование – процесс всепланетарный и одновременно конкрет-ный. Он либо осуществляется на данном уроке, либо нет. Основопола-гающим и решающим фактором успешного достижения цели на уроке яв-ляется сама личность учителя – его система ценностей, приоритетов, спо-собов деятельности. Учитель по своим лекалам кроит свое образователь-ное пространство и образовательное пространство ученика.

Примером авторского прочтения учебного материала являются вы-шеназванные электронные учебные пособия. Почему мы ощутили необхо-

320

димость создания данных учебных пособий, и какие проблемы обучения и познания они решают?

Абстрактные понятия есть лишь орудия познания. Они не есть зна-ние истинное и абсолютное. Они есть фрагмент знания. Как из кусочков картона малые дети складывают забавную картину, так из фрагментов об-щего знания складывается мировосприятие и формируется мировоззрение ученика.

Как сделать так, чтобы не допустить искажений? Как помочь понять ученику наличие серьезных пробелов в той картине мире, которая склады-вается в его сознании? Как сделать знание живым для него, действенным, а не мертвым хламом разных правил, предписаний, алгоритмов? На все эти вопросы методики преподавания физики должен ответить метод теорети-ческого познания – восхождение от абстрактного к конкретному.

Рис. 3: Страница медиазадачника

«Физика и спорт»

Рис. 4: Страница ЭУП «Физика и

спорт»

Сам по себе метод не гарантирует достижения результата. Он лишь путь, которым следует идти. Без достаточной практики представления фрагментарного по необходимости знания в виде некой целостности, в ко-торой простроены связи между отдельными понятиями, нельзя провести иерархию данных понятий. А значит, не удастся построить знание более высокой степени общности, чем исходное.

Ни одно абстрактное знание не может так действовать на эмоции ученика, так как конкретный факт, свидетельство. Разве может тронуть ученика судьба «физического тела», «материальной точки»? Или, все-таки, ему интереснее и понятнее, чем закончится погоня между трубадуром и сыщиком во фрагменте из мультипликационного фильма «По следам Бре-менских музыкантов»? Ни в одном «макроскопическом теле» нет той бездны ощущения прикосновения к мировой тайне, как в обыкновенной тающей снежинке на его ладони. Понимание законов физики, в отличие от их знания, начинается с того момента, когда это знание не только воспри-нимается, но и переживается.

Эмоциональная насыщенность любого спортивного состязания и гордость за Россию в миг триумфа соотечественников на соревнованиях высочайшего ранга способствует вдохновенному усвоению обычного, по

321

нашим меркам, учебного материала. Эту идею мы постарались воплотить в медиазадачнике «Физика и спорт».

А Вы представляете свою повседневную жизнь без автомобиля? А повседневную жизнь автомобиля? Вы никогда не задумывались над тем, как устроен Ваш автомобиль? Автомобиль не роскошь, а средство пере-движения. Автомобили все заполонили… В данном творении человеческо-го труда воплощены гениальные прозрения множества ученых и изобрета-телей. Мы постарались показать на примере привычного для жителей пла-неты Земля устройства для передвижения, то, как труд множества людей находит свое органичное воплощение в одном единственном автомобиле, за который вы садитесь, чтобы ехать на работу. И это нам удалось.

Сшив из разноцветных кусочков физического знания картину мира, и вдохнув в каждый фрагмент жизнь в соответствии с теми законами, ко-торые были открыты при их мысленном препарировании, ученик обретет способ проверки истинности обретаемого в процессе обучения знания, пу-тем сравнения теоретической и объективной реальности.

Сама по себе информация не содержит никакой информации или эта информация воспринимается искаженной, если ученику не предъявлен способ её прочтения и интерпретации. Насколько содержательной и глу-бокой окажется предъявляемая на уроке информация, зависит от уровня владения учителем всем богатством человеческой культуры. Открывая но-вые миры и погружая ученика в иные незнакомые ему реальности, учитель творит новую реальность – реальность бытия молодого человека. Приме-нение ИКТ позволяет сделать это ярко, убедительно и в краткое время. Приглашая на уроке в виртуальное путешествие в мир культуры под на-званием «Физика», учитель всегда надеется, что некоторые из его учени-ков станут активными его помощниками в воссоздании фрагментов мира данной культуры на следующем и других уроках. А в дальнейшем и про-должателями этой культурной традиции.

Новизной также является роль учебного текста в электронных учеб-ных пособиях (далее ЭУП) «Физика и спорт» и «Физика и автомобиль». Чтобы понять, в чем суть, проведем ретроспективный анализ ЭУП послед-них лет.

Было несколько поколений электронных учебных пособий: 1 поколение – ЭУП практически буквально повторяют обыкновен-

ные школьные учебники. Заменен лишь носитель информации с бумажно-го на электронный.

2 поколение – кроме рисунков появились анимации и видеосюже-ты. Роль и объем текста в ЭУП остался без изменений.

3 поколение – в ЭУП появились интерактивные модели природных явлений, наряду с рисунками, фотографиями, анимациями, видеосюжета-ми. Текст остался практически в том же объеме и в той же роли.

322

4 поколение – текст из основного носителя содержания учебной информации, превращается в дополнительный (инструкции, комментарии) к информации представленной в ЭУП в виде логически выстроенной сис-темы интерактивных моделей, анимаций и видеофрагментов.

Мультимедийный задачник «Физика и спорт» и коллекция элек-тронных материалов по теме «Физика и автомобиль» принадлежат к чет-вертому поколению.

Любому современному учителю необходимо иметь в своем методи-ческом багаже очень много для организации насыщенного интеллектуаль-ного учебного пространства ученика на уроке, в котором ученик мог бы быть не только наблюдателем, но и активным участником своего образо-вания. Информационная среда, в которую погружен учитель и ученик должна быть разнообразна, легко трансформируема и давать простор для истинного творчества педагога и ученика.

Ценность созданных продуктов для учебного процесса, также в том, что они представляют собой логически выстроенную коллекцию элек-тронных материалов, в виде некоего конструктора, который при необхо-димости любой педагог может разобрать и создать свою версию данного учебного пособия.

При создании коллекции электронных материалов мы исходили из следующих положений:

Материалы должны 1. позволять педагогу реализовать любую из следующих стратегий

формирования новых знаний: - стратегию интериоризации; - стратегию экстериоризации; - стратегию проблематизации и рефлексии.

2. давать возможность педагогу варьировать учебную деятельность в рамках выбранной стратегии.

3. позволить реализовать возможность применения различных частных методов и технологий учения и обучения.

4. помочь создавать, используя те же ресурсы, модифицированные или альтернативные электронные учебные пособия к уроку. Поэтому мы поставили перед собой следующие задачи: а) предлагаемый материал должен быть избыточен по объему, со-

держанию и иметь разные варианты реализации, так как только избыток и разнообразие ресурсов позволяет педагогу создавать различные варианты учебных дидактических пособий;

б) учителю должен быть предложен, в качестве примера использо-вания электронных ресурсов, авторский вариант реализации данных ре-сурсов;

в) описана методика использования разработанных электронных материалов;

323

г) любой учитель должен иметь возможность легко трансформиро-вать и изменять созданные продукты в соответствии с методическими и воспитательными целями, его Величества, урока.

Реальная педагогическая практика показала высокую эффектив-ность представленных учебных пособий при изучении физики.

РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ФОРМИРОВАНИИ НАУЧНОГО МИРОПОНИМАНИЯ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ

ФИЗИКИ Е.В. Донскова


Компьютер сегодня занимает важное место в школьном физическом

образовании, что является следствием глобальной информатизации всех сфер жизнедеятельности человека и общества. Информационные техноло-гии используются для поиска, обработки, представления и хранения есте-ственнонаучной информации; моделирования физических явлений и про-цессов; осуществления и обработки физических экспериментов; проверки образовательных результатов; обмена методическим опытом и т.д. Даже яростные противники компьютеризации физического образования призна-ли, что этот процесс закономерен, необратим и имеет свои преимущества.

Применение информационных технологий не только формирует у учащихся умение работать с компьютером, повышает качество усвоения содержания школьного курса физики, делает изучение физики более зна-чимым и интересным, но и оказывает существенное влияние на их миро-понимание.

Формирование современного миропонимания человека связано не столько с увеличением объема научной информации, которой он владеет, сколько с развитием понимания связей, взаимозависимостей, тенденций развития явлений природы. На уроках физики важно создать условия для осознания учащимися своих мировоззренческих потребностей. Они долж-ны научиться задавать себе собственные вопросы о явлениях и закономер-ностях природной действительности. Физика должна восприниматься как средство познания окружающего мира, а не как сумма законов, формул и определений. Научиться воспринимать мир по схеме «ищу – и нахожу, думаю – и узнаю, тренируюсь – и делаю (в противовес традиционному: знаю – не знаю, умею – не умею)» [6] невозможно без современных ин-формационных технологий.

Компьютер, благодаря которому произошло стремительное разви-тие информационных технологий, является одним из объектов изучения физической науки. В процессе изучения школьного курса физики у уча-

324

щихся должно сформироваться понимание физических принципов работы компьютера и его комплектующих (принтера, клавиатуры, компьютерной мыши, сканера и др.), поскольку это важная составляющая научного по-нимания мира в век, «… цивилизация которого будет пронизана электро-никой подобно тому, как организм животного пронизан нервными волок-нами» [3].

Миропонимание начинается с понимания того, как человек познает мир. Глобальная компьютеризация привела к тому, что «современный ис-следователь рассматривает микроскоп через компьютер подобно тому, как ранее он рассматривал клетку через микроскоп» [2]. Компьютерные тех-нологии предоставили ученым уникальные возможности для исследования природной действительности. Поэтому, наряду с традиционными метода-ми изучения природы, при выполнении лабораторных работ и решении физических задач на уроках физики необходимо знакомить учащихся с возможностями компьютера как измерительного прибора (демонстраци-онный комплекс L-micro) и как средства хранения, обработки и анализа результатов эксперимента (табличные, графические, математические ре-дакторы, редакторы баз данных).

На миропонимание оказывают сильное влияние компьютерные мо-дели, которые используются на уроках физики в качестве демонстрацион-ного материала. Они помогают учащимся понять сущность многих физи-ческих явлений, процессов и экспериментов, которые трудно или невоз-можно воспроизвести в условиях школьного кабинета физики; формируют модельное представление о мире; способствуют более глубокому и цело-стному представлению о природной действительности. Анимация в ком-пьютерных моделях помогает сформировать верное понимание сути таких сложных мировоззренческих категорий, как «точность и погрешность», «необходимость и случайность», «порядок и хаос» и т.п.

В последнее время в физическом образовании наметилась тенден-ция замещения натурного физического эксперимента виртуальным. Суще-ствует реальная опасность, что данная ситуация может создать условия для формирования у учащихся мировоззрения, в котором представления о природной действительности будут замещены виртуальными. Адекватно воспринимать и оценивать реальный природный мир может помочь опыт самостоятельного моделирования физических явлений, процессов и экспе-риментов. В процессе компьютерного моделирования требуется четко оп-ределить предмет моделирования, сформулировать проблему и гипотезу, разработать алгоритм, перевести его на один из языков программирования, проверить модель на соответствие реальности, поставив натурный экспе-римент, определить границы применимости компьютерной модели и ис-следовать возможности ее применения. При этом компьютер выступает как инструмент познания природной действительности, благодаря которо-му реальный физический объект осмысливается как бы изнутри.

325

Мощнейшим средством влияния на миропонимание человека сего-дня является всемирная компьютерная сеть Интернет, поскольку предос-тавляет доступ к огромным массивам разнообразной информации и опти-мизирует ее поиск.

В физическом образовании ресурсы Интернет чаще всего исполь-зуются в качестве источников дополнительной информации. Это способ-ствует формированию более глубокого понимания сути физических явле-ний и процессов; знакомству с историей развития физической науки, но-вейшими научными открытиями и экспериментами, применением дости-жений физической науки в технике; пониманию физики как элемента об-щечеловеческой культуры.

Интернет часто используется для удовлетворения мировоззренче-ских потребностей: в открытии нового, неизвестного; понимании и осмыс-ливании природной действительности; постижении внутренних связей и отношений между физическими явлениями; осмыслении глубины и цело-стности мира; построении целостной картины мира. В этом качестве ре-сурсы Интернет можно использовать и на уроках физики. Ученик, работая с электронными текстами, получает возможность не только сформировать свое миропонимание, но и выразить его благодаря дополнению имеюще-гося текста интересующими его сведениями научного, технического, гу-манитарного и межпредметного характера; иллюстрируя фотографиями и анимационными моделями физических явлений и процессов, видеозапи-сями физических экспериментов. Таким образом, он формирует собствен-ную логику познания и собственное видение мира, в которых отражается его точка зрения на природную действительность и его мировоззренческая позиция по отношению к научным знаниям.

В то же время, неотфильтрованный поток научных, околонаучных и антинаучных сведений, содержащихся в сети, может исказить научное ми-ропонимание, которое должно формироваться в процессе изучения физи-ческой науки. Чтобы предотвратить такую ситуацию, важно сформировать у учащихся умение оценивать степень научной достоверности фактов и объяснений, содержащихся в текстах, получаемых из различных источни-ков, включая сеть Интернет. Важно также уметь адекватно оценивать уро-вень своей компетентности для проведения такой оценки.

На миропонимание учащихся может оказать влияние и сама форма подачи информации в сети Интернет. С одной стороны, она может способ-ствовать фрагментации научной картины мира, поскольку восприятие больших объемов информации научного содержания, представленной в уплотненном виде (гипертекст), происходит блоками, без осмысления. С другой стороны «оживление» текста с помощью электронных ресурсов по-зволяет информацию не предъявлять, а представлять в различных формах: текст, графика, звук, цвет, анимация, фото, видео. Это способствует фор-мированию более глубокого понимания сути физических явлений и про-

326

цессов; выявлению связей между ними; формированию образного, струк-турированного представления о мире; модельного мышления.

Научное миропонимание формируется не только в процессе знаком-ства с научной информацией, но и в процессе общения, обсуждения, обме-на мнениями с другими людьми. Ресурсы Интернет предоставляют воз-можность организовать обсуждение проблемных вопросов физики на фо-румах, обмен мнениями по электронной почте, участие в Интернет – кон-ференциях, в учебных и научных проектах и пр.

Опыт работы с информационными технологиями дает подростку ощущение уверенности в своих познавательных возможностях. Формирует умение переносить знания в новые условия и в новую сферу деятельности, преобразовывать известные субъекту способы действий в соответствии с конкретными условиями задачи, а также учитывать различные альтернати-вы, проводить оценку и диалектический синтез противоположных идей и интерпретаций, видеть несколько, иногда взаимоисключающих, подходов к решению проблемы, видеть нетрадиционные функции объекта.


1. Извозчиков В.А., Соколова Г.Ю., Тумалева Е.А. Интернет как компо-нент информационной картины мира и глобального информационной картины мира и глобального информационно-образовательного про-странства // Наука и школа 2000, №4; с. 42-50

2. Михайловский В.Н. Формирование научной картины мира и информа-тизация. - СПб., 1994; 51-52

3. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. – М., 1990 4. Новые педагогические и информационные технологии в системе обра-

зования / Под ред. Е.С. Полат. – М.: Академия, 2005 5. Романов П.А. Информационные технологии в изучении физики // Ин-

форматика и образование, 2000, №1; с. 63 6. Шиян Н.В. Значение физики в общем развитии учащихся // Наука и

школа 2004, №6, с. 34-38

РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОГО МУЛЬТИМЕДИА КОМПЛЕКСА «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ»:

ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Д.В. Земляков, В.А. Мельников, А.А. Серов

ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

Передовой педагогический опыт показывает, что эффективность учебного процесса во многом зависит от целесообразного использования различных способов представления информации. Современные информа-ционно-коммуникационные технологии позволяют многократно повысить

327

эффективность учебного процесса благодаря использованию недоступных ранее возможностей представления, обработки, поиска информации, моде-лирования, динамических иллюстраций, гипертекстовой структуры мате-риала и т.д. Компьютерные технологии дополняют учебники, обеспечива-ют преодоление их ограниченных возможностей, позволяют создавать но-вые средства обучения – интерактивные мультимедиа комплексы. Эти комплексы позволяют реализовать: формирование целостной системы знаний, возможность вариативной систематизации материала, многоуров-невую блочную структуру представления материала, различные способы, формы и методы представления учебной информации, учет психологиче-ских особенностей усвоения материала.

Эффективность учебного процесса напрямую связана с наглядно-стью изучаемого материала. Специфика современной физики – изучение объектов и явлений, недоступных непосредственному наблюдателю – тре-бует для передачи информации о них создание знаковых систем, специ-ально ориентированных на передачу информации в зрительно-наглядной форме. Для реализации принципа наглядности часто применяются Flash-технологии, поскольку они позволяют быстро, просто и качественно соз-давать как статические, так и динамические изображения. Выбор техноло-гий Flash обусловлен рядом факторов, которые можно отнести к преиму-ществам векторного формата изображения:

• При изменении размера рисунка не ухудшается его качество, в от-личие от растровых изображений. В интерактивном мультимедиа ком-плексе это используется при увеличении изображения для его просмотра при проведении фронтальных занятий.

• Динамические иллюстрации позволяют проследить за протекани-ем какого-либо процесса с течением времени. Например, закономерности распространения электромагнитных волн в различных средах легче понять после просмотра динамической иллюстрации, чем прочитав описание это-го процесса.

• Интерактивное изображение используется, например, для модели-рования различных процессов, отображения определенных данных об объ-ектах расположенных на иллюстрации, только после наведения на них курсора мыши. Это представляет большое преимущество в отличие от ил-люстраций с подписанными объектами, так как надписи отвлекают на себя внимание, занимают много места, а иногда они просто не востребованы.

• Небольшой объем конечного файла позволяет экономить ресурсы компьютера, использовать учебный материал при дистанционном обуче-нии.

• Flash-технологии позволяют работать и с растровой графикой, что не ограничивается использованием только векторных изображений.

328

• Возможность включения синхронного звукового сопровождения повышает эффективность усвоения учебного материала (при его рацио-нальном использовании).

• Flash-технологии просты в использовании, и не требуют специ-альной подготовки пользователей.

Примером такого представления учебного материала служит инте-рактивный мультимедиа комплекс «Электромагнитные волны», разрабо-танный в Институте педагогической информатики Волгоградского госу-дарственного педагогического университета. Тема комплекса выбрана не случайно, поскольку в школьном курсе не все диапазоны электромагнит-ных волн изучаются полностью, а инфракрасное, ультрафиолетовое, гам-ма-излучение, как правило, только упоминаются; большинство учебного материала носит теоретический характер, хотя электромагнитные волны имеют огромное практическое значение в жизни человека, находят широ-чайшее применение в науке и технике. Следствием такого представления информации является фрагментарность знаний учащихся, которую можно преодолеть, дополнив учебный материал недостающий информацией и комбинируя различные способы и методы его представления.

Комплекс «Электромагнитные волны» насыщен наглядными дина-мическими иллюстрациями, малоизвестными фактами, историческими ссылками, подлинными фотоматериалами – содержит много дополнитель-ного материала, не нашедшего отражения в учебниках.

Учебный материал комплекса разделен на небольшие логически за-вершенные блоки с учетом основных принципов усвоения информации, позволяющих за счет укрупнения единиц информации, их образного и ло-гического связывания оперировать связанными блоками, что заметно по-вышает уровень их освоения при тех же временных затратах и усилиях учащихся, что и в традиционном образовании. Блок – единица информа-ции в интерактивном мультимедиа комплексе – содержит заголовок, текст и дополняющую его иллюстрацию. Текст отражает видение знакомых ве-щей с новой точки зрения, он небольшого объема, но достаточно инфор-мативен. Заголовок всегда заметен, он отражает основную мысль текста, позволяет быстро восстановить блок в памяти, бегло повторять материал без его повторного прочтения. Иллюстрация, пусть даже не несущая ника-кой учебной нагрузки, подобрана таким образом, что задействует не толь-ко зрительную память. Она всегда, понятна, красочна, информативна, свя-зана с ранее полученными знаниями, все это формирует яркий образ блока.

Такая побочная, но хорошо усваиваемая информация (рисунок, ключевое слово, интересный факт) помогает извлечению из личного опыта основной информации, поскольку прочно с ней связана и служит хорошей «зацепкой». Внешнее связывание помогает быстро освоить новый матери-ал, путем сопоставления его с личностным опытом. Блок в целом обеспе-чивает образное и логическое группирование «старого» и «нового» виде-

329

ния учебного материала: астрономия и радиоастрономия, микроскоп и рентгеновский микроскоп, определение дефектов тел при помощи зрения и просвечивание их гамма-излучением для этих же целей, законы отражения света и ионосфера – зеркало для коротковолновых радиоволн и т.д. По-добное представление наглядно демонстрирует структуру материала, по-могает более полному его освоению.

Структура, интерфейс интерактивного мультимедиа комплекса, особенности представления материала, моделирование процессов и явле-ний, система контроля знаний продумываются для каждого блока отдель-но, поскольку структура учебного материала уникальна, что не позволяет использовать шаблонный подход в разработке данного вида электронных образовательных ресурсов. Целостное восприятие и усвоение информации основано на возможности реализации различных вариантов систематиза-ции материала с учетом всех внутренних и внешних связей различных уровней, возможности их наглядного отслеживания.

В структуре комплекса «Электромагнитные волны» реализована возможность систематизации материала по двум системообразующим кри-териям: диапазонам электромагнитных волн и информационным разделам. Ученик может полностью изучить определенный диапазон, т.е. все разде-лы, имеющие отношение к данному диапазону электромагнитных волн: краткая характеристика диапазона, источники, распространение, примене-ние, биологическое действие, история открытия. Так же ученик может полностью изучить определенный раздел, т.е., допустим, проследить, как изменяются свойства распространения электромагнитных волн различных диапазонов в средах.

Особое внимание при разработке электронных образовательных ре-сурсов необходимо уделять не только их содержанию, логике изложения, но и внешнему оформлению. Некорректное использование цветов, шриф-тов, иллюстраций может привести к потере интереса, утомлению, чрез-мерному напряжению или даже причинить вред здоровью ученика. При выборе стиля оформления интерактивного мультимедиа комплекса и при изложении материала соблюдались основные требования к представлению информации: вспомогательная информация не преобладает над основной; используется не более трех цветов; анимированные эффекты уместны, не отвлекают и позволяют выделить необходимую информацию; элементы управления заметны и понятно их функциональное назначение; использу-ются шрифты без засечек и т.д.

Интерактивный мультимедиа комплекс «Электромагнитные волны» был отмечен серебряной медалью на Всероссийской выставке «Образова-тельная среда-2005» во Всероссийском выставочном центре.

Внедрение подобных мультимедиа комплексов в учебный процесс в качестве приложений к традиционным учебникам или в качестве само-стоятельных учебных средств позволит значительно увеличить его эффек-

330

тивность, за счет специфического распределения учебного материала на блоки, использования гипертекстовых ссылок, динамических моделей и индивидуальных, разрабатываемых специально для конкретных учебных тем, интерактивных интерфейсов комплекса и систем контроля знаний. Использование комплекса позволяет реализовать различные варианты сис-тематизации материала с учетом всех внутренних и внешних связей раз-личных уровней, наглядно их отследить, обеспечить целостное восприятие и усвоение информации.

КОМПЬЮТЕР НА УРОКЕ БИОЛОГИИ В. Н. Кириленкова

Псковский областной институт повышения квалификации работников образования, г. Псков

Сегодня мир переживает важнейший поворотный момент в своей

истории. Мы живем в эпоху революции средств коммуникации, которая меняет наш образ жизни, общения и мышления. Эта революция во многом определит наше будущее: как мы и наши дети будем трудиться, получать от жизни радость.

Оснащение школ компьютерной техникой и подключение их к Ин-тернету открывает перед педагогами и школьниками окно в информаци-онный мир. И одной из важнейших задач школы становится формирование и развитие способностей учащихся к самостоятельному поиску, сбору, анализу и осмыслению нужной информации.

В школе до сих пор учитель не имел такого мощного средства обу-чения. Компьютер позволяет усилить мотивацию учения и устранить не-успех в обучении. Он активно вовлекает ребят в учебную деятельность, позволяет качественно изменить контроль над деятельностью учеников.

В настоящее время компьютер стал совершенно естественным сред-ством познания окружающего мира. Компьютер позволяет осуществить качественный рывок в системе образования, усилить мотивацию учения и устранить ситуацию неуспеха в обучении. С помощью компьютера расши-ряются наборы применяемых учебных задач.

Компьютер позволяет качественно изменить контроль над деятель-ностью учащихся. Это техническое устройство разрешает проверить отве-ты, при этом существует возможность определить характер ошибки, уви-деть правильные ответы. Проведя подготовительную работу, учащийся может начать проверку знаний сначала. Компьютер повышает скорость и точность сбора и обработки информации об успешности обучения. Он способствует формированию у учащихся рефлексии своей деятельности, поскольку компьютер дает возможность обучаемому наглядно увидеть ре-зультат своих действий.

331

Важна роль компьютера в индивидуализации обучения не только по темпу изучения материала, но и по логике и типу восприятия учащихся. Компьютеры позволяют организовывать обучение для учеников, пропус-тивших занятия по болезни. Компьютеры предоставляют возможность ученикам самостоятельного поиска материалов, опубликованных в Интер-нете для подготовки докладов и рефератов.

При всем этом происходят серьезные изменения в развитии уча-щихся. В первую очередь использование ИКТ позволяет развивать само-стоятельность учащихся. Работа осуществляется в режиме «один-на-один». Ученик – пользователь компьютера – постоянно находится в актив-ном состоянии. Учащийся учится поисковой творческой деятельности. Формируются и развиваются умственные способности. Развиваются навы-ки самооценки. Такую возможность дают специализированные программы контроля знаний. Ученики видят результат даже раньше учителя.

Сегодня учитель должен видеть компьютер на уроке не как цель, а как средство обучения. Чтобы персональный компьютер занял свое место в обучении, педагог обязательно должен изучить компьютерные и инфор-мационные технологии.

Какое место сегодня занимает компьютер в обучении биологии учащихся Псковской области? Какие новые формы работы он позволяет применить в обучающей среде?

Учащиеся давно используют материалы, опубликованные в Интер-нете для подготовки докладов и рефератов. Это и электронные энциклопе-дии, и электронные тексты художественных и научно-популярных книг, и материалы печати. Пользуются каталогами и заказами книг в публичных библиотеках через Интернет. Рекомендации учителя по работе с сайтами в сети Интернет дают возможность одаренным и любознательным ученикам заниматься самообразованием.

При оформлении исследовательских работ и рефератов учащиеся используют современные прикладные компьютерные программы (Word, Excel, Microsoft PowerPoint, электронные варианты рефератов), что приво-дит к развитию компьютерной и информационной культуры учащихся.

Сегодня многие школы располагают компьютерной техникой, име-ют доступ в Интернет. Компьютер становится помощником, избавляющим учителя от рутинной работы. Он дает возможность сэкономить время на уроке и дома. Компьютер учит ребенка самостоятельно находить нужную информацию, обрабатывать ее и грамотно использовать. Учитель сегодня может использовать компьютер на всех этапах урока.

Но к компьютерам необходимо иметь обучающие программные средства. Сегодня выпуском электронных пособий занимаются многие фирмы. Среди них издательство «Дрофа», предлагающее различные виды электронных учебных изданий, в равной степени адресованных как уча-щимся, так и их учителям. Остановимся на конкретных пособиях, подго-

332

товленных издательством «Дрофа» совместно с фирмой «Физикон» как мультимедийные приложения к учебникам линии Н.И. Сонина. Это биб-лиотека электронных учебных изданий, мультимедийные приложения к учебникам «Природоведение. 5 класс», «Живой организм. 6 класс», «Об-щие закономерности. 9 класс». Информационную базу этих изданий со-ставляют коллекции фотографий и рисунков, анимационные сюжеты, под-борки видеоматериалов, интерактивные модули, позволяющие изучить но-вый материал и проверить полученные знания. Возможности диска позво-ляют познакомиться с явлениями и объектами, изучение которых сложно реализовать при традиционном обучении.

Электронные учебные издания «Дрофы» дают учащимся возмож-ность легче понять и усвоить изучаемый материал, закрепить практиче-ские навыки, подготовиться к проверочным и контрольным работам, экза-менам. Содержание мультимедийных приложений к учебно-методическим комплектам, которые выпускает издательство, структурно повторяет ог-лавление учебника, что позволяет пользователю быстро найти необходи-мый материал.

Применение таких электронных учебных изданий не ограничивает-ся классно-урочной системой. Насыщенный учебный материал, удобный и простой интерфейс дает возможность сделать более интересными вне-классные занятия, самоподготовку, тренинг и другие формы работы.

Диски содержат мультимедиа-объекты: рисунки, фотографии, ре-продукции картин, видеоролики, звукозаписи, анимации. Используются видеофрагменты, иллюстрирующие проведение лабораторных опытов и жизнедеятельность организмов в реальной среде обитания. Важное место занимают виртуальные лаборатории. Данный подтип объектов интерак-тивного взаимодействия позволяет заблаговременно ознакомиться с мето-дикой выполнения опыта, эксперимента, лабораторной работы. Ученики подходят к проведению реальной лабораторной работы подготовленными, имеющими определенные практические навыки.

Создателями ЭУИ были включены анимации, представляющие со-бой динамичные таблицы и схемы, наглядно проиллюстрированные про-цессы и явления. Часть объектов имеет звуковое сопровождение, согласо-ванное с визуальными смысловыми акцентами, и может использоваться для самостоятельного просмотра учениками с последующим обсуждением. Анимационные объекты позволяют показать процессы, происходящие в клетке, внутри цветка и т.п. В издание включены компьютерные интерак-тивные модули, е представляют собой тестовые задания и игры.

Каждый учитель оценит содержание диска, включающее в себя • редактор мультимедийных уроков-презентаций; • редактор базы данных; • мультимедийный плеер презентаций; • поисковую систему;

333

• методические материалы; • комплект уроков-презентаций. Редактор презентаций представляет собой отдельное программное

приложение, запускаемое из стартового меню. Все необходимые для рабо-ты программы файлы находятся на компакт-диске с программой «Муль-тимедийное приложение к учебникам. Пользователь – учащийся или учи-тель, запустив редактор презентаций, видит диалог, предлагающий иден-тифицировать себя.

Программа имеет широкие возможности по редактированию слай-дов, объектов. Программа позволяет менять размеры объекта, комбиниро-вать различные объекты внутри кадра, снабжать кадры пояснительным текстом с помощью встроенного текстового редактора. Программа позво-ляет менять очередность показа слайдов, имеет возможность удаления и добавления слайдов, а также изменение их оформления.

Объекты ЭУИ существенно расширяют возможности учащихся при самообразовании, подготовке докладов и рефератов, а педагогу дают ши-рокий простор для создания авторских программ преподавания курсов природоведения и биологии.

Особенно широки возможности варьирования образовательных тра-екторий при наличии кабинета, оборудованного компьютерами на всех учащихся группы. В этом случае появляется возможность адресации раз-личных заданий на разные рабочие места, индивидуальной работы с ком-пьютерными моделями и дальнейшего обсуждения наблюдаемых законо-мерностей, одновременного выполнения учащимися тестов разного со-держания и уровня сложности.

ЭУИ может быть использовано при подготовке к уроку, проведении разных этапов урока, внеурочной работе.

На этапе актуализации, мотивации и постановки цели урока мате-риал ЭУИ помогает учащимся проанализировать собственные знания по заданной теме, продемонстрировать первичные знания (себе и, возможно, одноклассникам) посредством устной и письменной речи, овладеть навы-ками общения, обеспечить активное участие каждого обучаемого в вызове того, что они уже знают (или думают, что знают) по данной теме. Активен каждый обучаемый, развивается интерес к изучению темы.

При изучении нового материала, осмыслении его ЭУИ позволяет учителю использовать информационные объекты (фотографии, видео, ри-сунки, анимацию и др.), справочники, словари. На этом этапе учитель де-монстрирует заранее подготовленные самим учителем или отдельными учащимися презентации, готовые презентации из базы данных диска, ор-ганизует частично поисковые и исследовательские виды работ с использо-ванием информационных объектов.

На этапе рефлексии, отработки знаний и умений, применения их в новых ситуациях учащиеся возвращаются к содержанию ЭУИ. Идет за-

334

крепление полученных знаний, активная перестройка представлений с включением новых понятий; создание нового смысла (присвоение знаний), идет формирование долговременных знаний. Это помогает отслеживать свой собственный мыслительный процесс и управлять им при самостоя-тельном обучении. Главной отличительной чертой использования ЭУИ яв-ляется перераспределение потоков информации на уроке — диалог учите-ля с учеником опосредован компьютером, который выступает в роли ком-понента обучения, а школьник обучается новому методу учебной деятель-ности.

Во время подготовки домашнего задания, на дополнительных заня-тиях, во время работы кружков учитель выступает организатором творче-ской поисковой и исследовательской деятельности учащихся, предлагая учащимся самим решить проблемную ситуацию, обозначенную учителем. Ученик сам создает презентации, демонстрирует опыты и комментирует их, создает мультимедиа-сочинения.

Таким образом, обучение, основанное на использовании ЭУИ, спо-собствует решению задач, ставящихся на каждом этапе урока. У учителя появляется возможность:

1. четко выделять цели учения; 2. повышать мотивацию учения; 3. обеспечивать активную учебную деятельность; 4. обеспечивать обработку информации; 5. стимулировать мышление; 6. способствовать самовыражению и задействовать чувства и эмо-

ции учащихся. Ученик, работающий с ЭУИ на уроке и дома, учится: — критически мыслить; — ответственно относиться к собственному образованию; — работать самостоятельно. Учитель, использующий ЭУИ на уроке: — создает в классе атмосферу открытости и ответственного сотруд-

ничества; — способствует развитию самостоятельности в процессе обучения. Уроки закрепления знаний, или тренинги, которые традиционно

велись с помощью плакатов, тетради, мела и доски, проводятся теперь с использованием информационных объектов ЭУИ. Чрезвычайно интересны и методически богаты для использования в ходе закрепления понятий ин-терактивные модели.

Рассматриваемое нами ЭУИ является хорошим помощником в рабо-те учителю, не боящемуся вводить в свою работу элементы нового, смело идущему навстречу научному прогрессу. Учащиеся оценят и с любовью подобранный материал, и обилие интерактивных объектов, и познаватель-ную ценность, далеко выходящую за рамки учебника.

335

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРАКТИВНОЙ ТАБЛИЦЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА В.М. Ларионова Е.Ю. Горовая


При изучении химии, как и любого другого предмета, на уроках

очень часто используют таблицы. С их помощью учитель демонстрирует часть материала на занятии, проводит контроль знаний и умений учащих-ся. Каждый учитель знает, что существует огромное множество вариантов применения таблиц на уроке. В современном мире всё большее распро-странение получают электронные таблицы, многие из нас работают с таб-личным редактором MS Excel.

Грабецкий А.А. [2] выделяет учебные таблицы из средств на пе-чатной основе, то есть из материальных моделей. Наиболее распростра-ненные в школах средства обучения включают учебные таблицы, содер-жащие систематизированные числовые или другие данные по основопола-гающим вопросам курса химии. Учебные таблицы могут быть: иллюстра-тивные, графические, цифровые, текстовые и смешанные [6].

Достоинство любой таблицы определяется, прежде всего, скоро-стью и точностью восприятия учащимися её основного содержания.

Самая главная таблица на уроке химии - Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева стала интерактивной, что позво-ляет вступать в диалог с пользователем и предоставлять ему возможность активно влиять на сценарий событий.

Авторы сделали попытку разработать методику проведения уроков с использованием материалов электронных изданий «Химия для всех XXI: Химические опыты с взрывами и без» [4] и «Химия для всех XXI:Решение задач. Самоучитель» [5]. За основу взят материал учебника В.В. Еремин, А.А. Дроздов, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин. Химия. 8 кл. [6].

8-й класс. Тема «Кислород. Оксиды. Валентность». Тема урока «Ки-слород как химический элемент». В основной части урока, при изучении нового материала, мы говорили о положении кислорода в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. При этом мы пользуемся интерактивной таблицей, находящейся на диске «Химия для всех XXI:Решение задач. Самоучитель». Периодическая таблица находится в меню на рабочем столе: «Таблицы»/ «Периодическая таблица элементов», а также на панели инструментов в виде специального значка. По щелчку мыши на ячейке конкретного химического элемента открывается окно с описанием его названий на русском, английском и латинском языках, по-рядковый номер, атомная масса, электронная формула, ОЭО по Полингу, радиус атома, дата открытия, первооткрыватели, место открытия, простое

336

вещество, температуры плавления и кипения, внешний вид и распростра-ненность в земной коре. С учащимися обсуждаем, что же значит – относи-тельная атомная масса кислорода равна 16? А это означает, что один атом кислорода в 16 раз тяжелее, чем 1/12 часть атома углерода. Далее, мы го-ворим что кислород – самый распространенный химический элемент на земле. При этом учащиеся видят на экране, что распространенность в зем-ной коре кислорода составляет 47,7%. Далее разбираем, что составляет земную кору, что значит, распространенность в земной коре и в виде како-го известного соединения находится кислород.

На уроке «Физические свойства кислорода» мы разбираем агрегат-ное состояние кислорода при обычных условиях, а для демонстрации на рабочем столе выбираем «Таблицы»/ «Периодическая таблица элементов»/ «Кислород»/ «Внешний вид», далее по гиперссылке переходим к фотогра-фии, на которой запечатлен газ кислород.

При изучении состава воздуха на уроке по теме «Воздух», в рамках принципа историзма, демонстрируем портрет А.Л. Лавуазье. К нему пере-ходим также через Периодическую систему элементов, по гиперссылке с именами первооткрывателей.

Можно построить урок в виде исследовательской, самостоятельной работы учащихся в компьютерном классе [1]. Например, в теме «Периоди-ческий закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менде-леева». Сначала предлагаем учащимся самостоятельно ознакомиться с со-держанием интерактивной периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева и ответить самостоятельно на вопросы.

1.В какой части таблицы расположены металлы. А в какой – неме-таллы?

2. Что показывает порядковый номер элемента? 3. Сколько групп, периодов и рядов в таблице? 4. Сформулируйте периодический закон Д.И. Менделеева. 5. Сформулируйте определения группы и периода в таблице Д.И.

Менделеева. 6. Какая дополнительная информация представлена в этой таблице? При исследовательской работе на уроке только советуем, как лучше

сформулировать понятие при обсуждении результатов с учеником. Для проверки, мы объединяем учащихся в группы и предлагаем сформулиро-вать общие ответы на вопросы. Такой урок позволит школьникам воспри-нимать содержание темы не просто как совокупность разрозненных зна-ний, а самостоятельно формулировать многие «открытия», касающиеся за-кономерностей изменения свойств химических элементов.

Вариантов проведения урока с использованием интерактивной пе-риодической таблицы существует множество. В самой первой теме в 8 классе, теме «Первоначальные химические понятия» ставятся задачи: сформировать представление о веществах, их составе и строении; показать

337

познаваемость состава и строения, рассмотреть связь их со свойствами и применением, многообразием веществ. Важным этапом является система-тизация представлений, полученных учащимися при изучении природове-дения и физики. Для реализации этой цели уже на первых уроках химии демонстрируем предметы из металлов, пластмасс, стекла и т.д. Для начала рассуждаем с учащимися:

• Какие вещества вам встречаются в повседневной жизни? • Если бумага – вещество, а книга? • Что значит: описать вещество? • Какие вам известны физические свойства? Полученные ответы учащихся систематизируем и заполняем со-

вместно таблицу (табл. 1). Данная таблица служит планом для изучения физических свойств веществ. Используя интерактивную таблицу ПСХЭ Д.И. Менделеева, заполняем данные по кислороду в качестве образца.

Таблица 1 Свойства веществ

Физические свойства

Вещ

ество

Агре-гат-ное состоя-ние

Цвет За-пах Блеск

Раство-ри-мость в воде

Плот-ность, г/см3

Темпе-ратура плав-ления,

Тем-пе-рату-ра

На уроке по теме «Ионная связь» учитель предлагает в качестве за-крепления полученных знаний следующее задание, при выполнении кото-рого учащиеся пользуются интерактивной ПСХЭ Д.И. Менделеева. Выбе-рите формулы соединений, в которых химические связи: а) ковалентные неполярные; б) ковалентные полярные; в) ионные. H2, HBr, Na2O, CaO, CO2, CO, O2, NO2, K3N, NH3, N2, NF3, F2, OF2, MgF2 [6]. При этом учитель напоминает, что для определения типа связи необходимо найти разницу электроотрицательностей двух атомов (∆ЭО).

Учитель может подготовить различные творческие задания для учащихся: определить наиболее устойчивые степени окисления элемента (переходя из таблицы к фотоальбому с минералами), подготовить сообще-ния про аллотропные модификации некоторых элементов (кислород, сера, углерод и др.) используя гиперссылки в интерактивной таблице.

Работая с данным электронным изданием, учитель может абсолют-но для каждого учащегося выстроить индивидуальную образовательную траекторию в соответствии с его уровнем подготовки. В помощь слабоус-певающему учащемуся можно предложить проверить свои знания, напри-мер, при изучении строения электронных оболочек атомов. Для этого об-ращаемся к меню на рабочем столе: «Таблицы»/ «Периодическая таблица

338

элементов» и у конкретного элемента смотрим электронную формулу. А заинтересованный ученик может найти ответ на практически любой во-прос, используя материал 3-х химических словарей, биографий 130-ти знаменитых химиков. 230-ти фотографий и 159-ти видеофрагментов [5]. Данный подход возможен благодаря тому, что в основе данного самоучи-теля взята модель индивидуальной работы учащегося и преподавателя.

Обществу нужны люди, способные творчески мыслить, находить решения на поставленные перед ними задачи. Навыки самостоятельного мышления еще в школе должен закладывать учитель. Вот почему обуче-ние не может ограничиваться передачей простой суммы знаний от учителя к ученику, необходимо, чтобы обучение было связано с жизнью, то есть учитель должен реализовать компетентностный подход к обучению. По нашему мнению, разработка подобных электронных изданий необходима в условиях современной школы.


1. Городилова Н.А. Личностно- ориентированное обучение с использо-ванием Интернет-ресурсов на уроках химии//1 сентября: Хи-мия.2005.№15 С.44-46.

2. Грабецкий А.А. и др. Использование средств обучения на уроках хи-мии. – М.: Просвещение, 1988. – 160с.: ил. – (Б-ка учителя химии).

3. Педагогический словарь. (В 3 томах). Т. 2. Редакторы Г.М. Воловни-кова и др. Издательство АПН РСФСР, Москва, 1961г.-264с.

4. «Химия для всех XXI: Химические опыты со взрывами и без» ООО «1С Паблишинг», 2006

5. «Химия для всех XXI:Решение задач. Самоучитель» ООО «1С Пабли-шинг», 2006

6. Химия. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. Учреждений / В.В. Еремин, А.А. Дроздов, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин; Под ред. В.В. Лунина, Н.Е. Кузьменко. – М.: ООО «Издательство «Мир и образование», 2006. – 304 с.: ил.

ДИДАКТИЧЕСКИЕ ЦЕЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ

ПОЛУЧЕНИЯ И УСВОЕНИЯ УЧАЩИМИСЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ

Г.П. Стефанова, И.А. Крутова Астраханский государственный университет, Астрахань

Знания нужны человеку не сами по себе, а для решения задач, воз-

никающих в практической и теоретической деятельности. Однако задачи, с которыми человек может встретиться в ходе своей деятельности, крайне

339

многообразны, и научить решению всех их невозможно. Поэтому при изу-чении конкретного учебного предмета необходимо формировать универ-сальные способы деятельности, позволяющие научить ученика не только получать знания из разных источников, но и применять их в любых кон-кретных ситуациях, а также анализировать, обрабатывать и представлять информацию в различных формах.

В распоряжении учителя в настоящее время имеется большой арсе-нал мультимедийных дидактических средств, таких как «1С: Репетитор. Физика», «1С: Школа. Физика. Библиотека наглядных пособий», «Откры-тая физика», «Живая физика», «Физическая лаборатория» и другие. Воз-никает методическая проблема эффективного применения их при изуче-нии школьного курса физики.

Рациональная интеграция педагогических и информационных тех-нологий позволяет учителю эффективно управлять процессами получения и усвоения учащимися физических знаний. Компьютер может применяться на мотивационном этапе, этапе актуализации знаний, этапе «создания» но-вого физического знания, этапе применения знаний, контрольном этапе урока изучения нового материала, а также на уроках формирования прак-тических умений, уроках обучения методам решения прикладных задач. Рассмотрим дидактические цели использования компьютера на некоторых выделенных типах и этапах уроков физики.

На мотивационном этапе цель применения компьютерных продук-тов заключается в иллюстрации, представлении учащимся ситуаций (экс-перимент, фрагмент применения физики в техники, фрагмент мультфиль-ма), в которых может возникнуть потребность, желание приобрести необ-ходимые знания или выполнить определенную деятельность.

При организации этапа актуализации знаний целесообразно исполь-зовать задания в тестовой форме, предъявляемых на компьютере, целью которых является установление учителем готовности учащихся к изуче-нию новых знаний на основе имеющихся.

На этапе «создания» нового знания, например, при изучении физи-ческих явлений учащимся необходимо предсказать результат взаимодей-ствия конкретных материальных объектов при заданных условиях или объяснить механизм явления. Незаменимую роль при этом играет модель-ный компьютерный эксперимент, так как у учащихся появляется возмож-ность «заглянуть» в микромир (пронаблюдать за движением броуновской частицы, за взаимным проникновением молекул газа, за ориентацией по-лярных и неполярных молекул диэлектрика при помещении его во внеш-нее электростатическое поле), получать за короткое время большое число данных, проводя виртуальную лабораторную работу («Эффект замедления времени», «Распределение молекул идеального газа по модулям скоростей и средняя квадратичная скорость», «Изменение температуры системы жидкость-пар при постоянном объеме»).

340

Применение компьютера позволяет получить наглядное представ-ление о явлениях, не регистрируемых на традиционном оборудовании, обеспечить более быстрый и удобный процесс обработки результатов. На-пример, при изучении колебательного движения использование компью-тера обеспечивает наглядное представление о синусоидальной зависимо-сти координаты от времени. Возможность сохранения результатов экспе-римента в памяти компьютера может быть использована как для построе-ния графика зависимости мгновенной скорости от времени, так и для ко-личественного сравнения данной зависимости с синусоидой.

Усвоение учащимися знаний темы осуществляется с применением задач-упражнений. Задачи-упражнения являются новым дидактическим средством и представляют собой задания, в которых описаны конкретные ситуации с реальными объектами, а требование соответствует виду дея-тельности, в котором это знание используется: распознавание или воспро-изведение физического явления, физического объекта; нахождение значе-ния физической величины; составление уравнения и др. Задачи упражне-ния выполняются с опорой на физическое знание, подлежащее усвоению. Число таких задач-упражнений должно быть 8-10, так как овладению дея-тельностью происходит лишь при её многократном выполнении. Неоце-нимую помощь в создании таких дидактических средств предоставляет компьютер, в котором создается банк обучающих программ по различным темам школьного курса физики. Обучающими называются программы предметных знаний и видов деятельности (умений), в которых эти знания используются, дополненные задачами-упражнениями для усвоения знаний и овладения выделенными видами деятельности.

Приведем пример обучающей программы по теме «Магнитное поле. Магнитные свойства вещества». Данную тему целесообразно разделить на пять блоков знаний: 1. Магнитное взаимодействие. Магнитное поле; 2. Ха-рактеристики магнитного поля; 3. Магнитное поле создаваемое проводни-ками различных геометрических форм; 4. Силы, действующие в магнит-ном поле; 5. Магнитные свойства вещества.

Для каждого блока выделяются знания, которые должны быть ус-воены учащимися, виды деятельности, адекватные каждому знанию и раз-рабатываются задачи-упражнения для усвоения каждого знания. Далее подбираются конкретные ситуации, в которых ученики выполняют плани-руемые виды деятельности, сформулированные в заданиях. Приведем пример задач-упражнений для усвоения знаний по теме «Магнитное взаи-модействие. Магнитное поле».

Задание. Выделите ситуации, в которых имеет место магнитное действие электрического тока:

1. На судостроительном заводе осуществляется подъем металличе-ского груза с помощью мощного электромагнита.

341

2. Для очистки семян от мелких металлических примесей в сепара-тор помещают электромагнита.

3. При поднесении постоянного магнита к экрану осциллографа на-блюдается смещение электронного луча.

4. Парикмахер делает прическу, укладывая волосы электрическими щипцами.

5. При нагревании утюга изменяется формы биметаллической пла-стинки.

6. Тонкая вольфрамовая нить электрической лампочки накалилась до свечения.

7. В трансформаторе с помощью магнитной стрелки можно обнару-жить наличие электрического тока.

8. На электрической швейной машине прострачивают швы на белье. Такие умения, как планирование и выполнение деятельности по

распознаванию и воспроизведению конкретных ситуаций, соответствую-щих знанию должны контролироваться не в конце изучения темы, а на контрольных этапах цикла усвоения знаний и действий. Для организации и управления деятельностью по применению знаний учителем разрабатыва-ется презентация, состоящая из следующих слайдов: формулировка зада-ния, описание восьми ситуаций, способ выполнения задания – последова-тельность действий, выполнение которых приводит к достижению цели, поставленной в задании.

Цель применения персонального компьютера на уроках формирова-ния практических умений, состоит в выполнении учащимися определен-ных практических действий «вручную». Например, программное обеспе-чение – School Physics, позволяет обучить учащихся сборке электрических цепей – виду монтажных работ, который традиционно вызывает у учащих-ся затруднения. Чтобы снять эти затруднения, необходимо специально вы-делить время для обучения учащихся этому действию. Обучение сборке электрических цепей необходимо провести в три этапа. На первом этапе учащиеся должны усвоить условные обозначения электрических приборов и научиться «переводить» различные приборы в условные обозначения, и по условным обозначениям находить соответствующие приборы. На вто-ром этапе они должны научиться составлять схемы электрических цепей. На третьем этапе учащиеся должны научиться собирать электрические це-пи по заданным схемам. На первом и втором этапе целесообразно исполь-зовать компьютерное моделирование сборки электрических цепей, которое позволяет потренироваться каждому школьнику в этих видах деятельности на моделях и лишь после овладения ей, перейти к сборке реальных элек-трических цепей, что во многих случаях позволяет предупредить повреж-дение электрических приборов.

Цель использования компьютерных технологий на уроках обучения методам решения прикладных задач состоит в контроле за овладением ме-

342

тодом их решения. Учитель формулирует учащимся домашние задания по разработке проектов технических объектов, технологии, способа выполне-ния определенной деятельности, побуждающих к применению обобщен-ного метода. Например, разработать метод отчистки воздуха от частиц дыма и пыли; разработать техническое устройство, позволяющее измерять уровень непроводящей жидкости в непрозрачном сосуде электрическим способом. В проекте учащиеся должны разработать программу действий по созданию технического объекта, составить его принципиальную схему, если возможно предложить технические решение. Учитель при проверке этих работ должен установить факт выполнения определенных действий и правильность их выполнения. Целесообразно поэтому предложить уча-щимся оформить результаты своей деятельности в виде компьютерных презентаций и публикаций. Сформированное на уроках информатики уме-ние пользоваться программами Word, Excel, PowerPoint, Publisher исполь-зуется на уроках физики для сообщения результатов своей деятельности. Выступление каждого ученика в разных амплуа (докладчик, оппонент, ре-цензент, участник обсуждения) позволяет мотивировать его на «добыва-ние» новых физических знаний.

Такое использование компьютерных технологий в учебном процес-се способствует формированию исследовательских умений, умений рабо-тать с различными источниками информации, включая Интернет, умений работать в команде, развитию коммуникативных способностей школьни-ков. Приобретаемые умения необходимы каждому человеку, независимо от рода его будущей профессиональной деятельности.

РЕАЛИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ НА БАЗЕ СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В.В. Смирнов Астраханский государственный университет

Факультет физики и электроники, кафедра общей физики г. Астрахань, E-mail: [email protected]

Согласно существующему классификатору групп специальностей,

для около 80% присваиваемых квалификаций (из называемых семисот) физика относится к приоритетным дисциплинам. В качестве одного из требований, предъявляемым выпускникам Государственным образова-тельным стандартом высшего профессионального образования (ГОС ВПО), является владение ими экспериментальными умениями, которые ес-тественным образом приобретаются в ходе выполнения лабораторного практикума по общей физики. Имеющееся в университете лабораторное оборудование в последние годы было пополнено установками немецкой

343

фирмы PHYWE, специализирующейся по производству лабораторно-демонстрационной техники.

Политика приобретения оборудования фирмы PHYWE подчинялась следующим приоритетам. Обеспечение лабораторных практикумов по ка-ждому разделу общей физики необходимым числом рабочих мест. Выпол-нение на каждой закупленной установке максимально возможного числа упражнений. Закупка установок для воспроизведения классических опы-тов.

Тяжелое положение с лабораторными установками по атомной фи-зике известно всем, поэтому университетом в первую очередь был закуп-лен комплект по названному разделу. В него вошли следующие установки.

Установка для воспроизведения опытов Франка-Герца (позволяет реализовать эти классические опыты при различной температуре лампы).

Установка для изучения электронного спинового резонанса. Установка для нахождения удельного заряда электрона с помощью

катушек Гельмгольца. Установка для исследования спектров одноатомных газов. Установ-

ка позволяет, используя лампу с известными характеристиками, найти ха-рактеристики стеклянной призмы – преломляющей угол и дисперсию; ха-рактеристики дифракционной решетки. В предположении, что характери-стики спектральных приборов известны, возможно исследование излуче-ния условно неизвестных ламп.

Установка для исследования работы водородных ячеек следует от-нести в большей степени к демонстрационным, чем к лабораторным.

Установка для исследования дифракции электронов на кристалли-ческих структурах позволяет найти период кристаллической решетки изу-чаемого вещества.

И, наконец, рентгеновская установка. Данная установка фирмы PHYWE единственная в России. На ней реализован лабораторный практи-кум по курсам квантовой физики, теории твердого тела, включающий в себя такие лабораторные работы как:

1. Исследование характеристического рентгеновского излучения. 2. Исследование характеристического рентгеновского излучения как

функции анодного тока и анодного напряжения. 3. Монохроматизация рентгеновских лучей. 4. Дуплетное расщепление рентгеновского излучения Mo и Fe/

тонкая структура. 5. Закон замещения и постоянная Планка. 6. Исследование характеристического рентгеновского излучения

различных материалов/ закон Мозли. 7. Поглощение рентгеновских лучей. 8. Исследование K- и L-краев поглощения рентгеновского излуче-

ния.

344

9. Исследование структуры монокристалла NаCl. 10. Комптоновское рассеяние рентгеновских лучей. Другие разделы физики представлены следующими установками. 1. Комплект для изучения прямолинейного движения (Механика). Позволяет проверить выполнение второго закона Ньютона, изме-

рить скорость, ускорение, силу, а также выполнить проверку законов со-хранения энергии и импульса при упругом столкновении, при абсолютно неупругом ударе, при многократном столкновении. Проверка законов движения возможна как на горизонтальной, так и на наклонной плоскости.

2. Комплект для изучения вращательного движения позволяет найти момент инерции тела, угловое ускорение, центробежную силу, действую-щую на тело. В комплект также входит установка для изучения гироскопа и установка для изучения маятника Максвелла.

3. Комплект оборудования «Эксперименты с ультразвуком». В базовый набор этого комплекта входят излучатель и приемник

ультразвука с соответствующими блоками. Закупка ряда дополнительных элементов, незначительно увеличивающая стоимость комплекта, позволя-ет реализовать следующие упражнения. Это получение стоячей волны; оп-ределение длины стоячей волны; изучение поглощения волн, дифракции волн от различных препятствий, краевой дифракция, интерференции волн от двух источников, интерференции волн на зеркале Ллойда. Возможность измерения скорости ультразвука позволяет исследовать закономерности эффекта Доплера.

Комплект имеет блок сопряжения с компьютером Cobra 3, позво-ляющей выводит на экран монитора результаты обработки эксперимента в реальном масштабе времени.

Молекулярная физика и термодинамика представлена следующими установками.

1. Установкой для проверки основного уравнения МКТ идеального газа с блоком сопряжения с компьютером Cobra 3.

2. Установка позволяет реализовать упражнения по нахождению ко-эффициента теплового расширения, универсальной газовой постоянной, по проверке законов Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака.

3. Установка для исследования работы двигателя Стирлинга выпол-нена как отдельная работа.

Электричество представлено установкой для проверки закона Куло-на и комплектом для проведения опытов по электричеству с возможно-стью сопряжения с компьютером. Комплект позволяет провести изучение закона Ома, явление электромагнитной индукции, измерение емкости кон-денсатора и индуктивности катушки по токам замыкания, изучение про-водников второго рода, изучение вольтамперных характеристик полупро-водниковых элементов, изучение температурной зависимости сопротивле-ния резисторов и полупроводниках элементов.

345

Три оптические скамьи, фактически три рабочих места по оптике, укомплектованные дополнительными элементами, позволяют реализовать выполнение следующих упражнений.

По теме: «Интерференция света»: интерференция света при помощи бипризмы Френеля и зеркала Френеля; определение фокусных расстояний зонной пластинки; определение длины волны спектральных линий при помощи интерферометра Майкельсона; определение показателя преломле-ния воздуха и СО2 с помощью интерферометра Майкельсона.

По теме: «Дифракция света»: измерение распределения интенсивно-сти от дифракционных щелей; дифракция света от щели и краевая дифрак-ция; изучение интенсивности света прошедшего через периодические пре-пятствия; изучение интенсивности света прошедшего через различные препятствия; изучение интенсивности света прошедшего через двойные щели; изучение интенсивности света, полученного в результате дифракции от щели и полосы.

По теме: «Поляризация света»: определение типа поляризации све-та; изучение закон Малюса.

Анализируя опыт использования оборудования фирмы PHYWE, можно отметить следующее. Не смотря на достаточно высокую цену от-дельных установок или комплектов оборудования, соотношение «цена-качество» для университетов является приемлемым. Установки, предна-значенные для реализации классических опытов (например, опытов Фран-ка-Герца, Кулона и др.), являются малофункциональными, т.е. действи-тельно позволяют выполнить только названные опыты в отличие от ком-плектов оборудования, возможности которых в большинстве случаев пре-восходят возможности, заявленные в рекламных проспектах.

В заключении отметим, что опыт работы по сотрудничеству с зару-бежными производителями учебного и научного оборудования был одоб-рен в решении совместного заседания секции «Физика в педагогических вузах» НМС по физике Министерства образования и науки РФ и Учебно-методических комиссий по физике УМО по специальностям и УМО по на-правлениям педагогического образования, проходившем в Астраханском государственном университете 5-7 октября 2006 года.

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНЦИИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ В СТАРШИХ КЛАССАХ

М.В. Лебедев, М.Ж. Симонова ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»

г. Челябинск

Одним из наиболее актуальных и характерных направлений модер-низации образования является информатизация образовательного процес-

346

са, основанная на внедрении и широком использовании в обучении ин-формационных и коммуникационных технологий (ИКТ), обеспечивающих достижение образовательных результатов нового качества. Сочетание раз-личных возможностей современных компьютерных средств (когнитивных, мотивационных, ценностно-смысловых, управляющих, коммуникацион-ных) способствует развитию личностных качеств и умений учащихся, по-зволяющих самостоятельно работать с информацией, принимать решения и технологически представлять знания, что является важным условием реализации компетентностного подхода в учебном процессе.

Систематическая работа с ИКТ позволяет научить школьников осуществлять самостоятельный поиск, анализ, синтез, оценку, представле-ние и передачу различной информации, моделировать и проектировать различные процессы, организовывать собственную учебно-познавательную деятельность, что способствует формированию информа-ционной компетенции. Информационная компетенция выступает важной составляющей учебной деятельности школьников и характеризует умения анализировать и использовать информацию, а также получать дополни-тельные знания для достижения поставленных целей.

В области естественнонаучного образования средства компьютер-ных технологий имеют большие преимущества перед традиционным ди-дактическим материалом и используются в следующих направлениях: применение виртуальных практикумов и экскурсий; изучение свойств на микро- и макро-уровнях; более глубокий анализ физических, химических, биологических процессов и явлений за счет имитационного моделирова-ния и учета существенно большего количества параметров и факторов.

Использование ИКТ в процессе организации учебно-познавательной деятельности учащихся при изучении химии значительно активизирует восприятие, представление и понимание школьниками сложных теорети-ческих понятий и процессов за счет уплотнения учебной информации, вы-явления и описания динамических свойств изучаемого материала.

Изучение химии носит интегральный характер, основанный не только на углублении и систематизации фактологического материала, но и на развитии теоретических знаний у школьников. Поскольку владение теоретическими основами химии позволяет учащимся глубоко восприни-мать и осознавать учебный материал, правильно и точно объяснять факти-ческие данные, происходящие явления и процессы в природе и выявлять закономерности их изменения. При этом особое место в школьном курсе химии отводится периодическому закону, составляющему методологиче-ский фундамент химического знания, обеспечивающему изучение теоре-тических знаний на качественно высоком уровне обобщения.

Нами разработан и апробирован элективный курс и мультимедий-ное сопровождение к нему для учащихся 10-11-х классов естественнона-учного профиля «Закономерности изменения строения и свойств р-

347

элементов и их соединений». На занятиях данного курса происходит обобщение и систематизация закономерностей периодической системы. При выявлении и изучении закономерностей периодической системы нами предложена и использовалась следующая схема поэтапных действий уча-щихся, основанная на активной работе школьников с компьютерными мо-делями:

Обобщающая компьютерная модель – выявление закономерности – проблема – способы решения проблемы – динамическая модель – реше-ние проблемы (объяснение закономерности).

Рассмотрим методику занятий курса и уроков на примере изучения темы «Закономерности кислотно-основных свойств водородных соедине-ний». Изучение нового материала начинается с самостоятельной работы школьников с обобщающей схемой, представленной на компьютере. В ней сконцентрирована информация о рассматриваемой закономерности: на модели отражены закономерности изменения кислотно-основных свойств водородных соединений элементов 3 периода и V и VII групп, главных подгрупп (цветом показываются различные зависимости, частично приве-дены объяснения). В процессе рассмотрения изменения характера химиче-ской связи галогеноводородов учащиеся отмечают, что связь Н – Hal кова-лентная полярная, обусловленная различной электроотрицательностью (ЭО) атомов водорода и галогена, в растворе гетеролитически разрывается с выбросом протонов. Далее школьники отмечают, что по подгруппе гало-генов происходит уменьшение значений ЭО атомов, что вызывает умень-шение полярности связи Н – Hal, при этом кислотные свойства увеличи-ваются от плавиковой HF до иодоводородной кислоты HI. Возникает про-блема – противоречие между имеющимися знаниями о проявлении ки-слотных свойств за счет полярности химической связи и несоответствии этому фактических данных. Работая с компьютерными динамическими моделями «Свойства ковалентной связи», «Кислоты и основания» школь-ники повторяют понятие поляризуемость связи. Указывают, что происхо-дит увеличение поляризуемости связи галогеноводородов, что и объясняет повышение кислотных свойств в ряду HF – HCl – HBr – HI. Кроме того, в данном ряду происходит уменьшение энергии связи, что предлагается объяснить школьникам (просматриваются способы решения проблемы). На завершающем этапе решения проблемы школьники продумывают и пред-лагают варианты своих динамических моделей изменения кислотности га-логеноводородов, приводят примеры практической значимости выявлен-ной закономерности, например, при подборе методов получения галогено-водородов, способов их собирания (осуществляется решение проблемы – объяснение закономерности) и т.п.

Существенным моментом в формировании информационной компе-тенции учащихся на занятиях курса и уроках химии является составление в процессе групповой деятельности электронной формы отчета по работе с

348

компьютерными моделями и последующая его защита. Оформление отчета предполагает использование текстового редактора MS Word, в котором учащиеся фиксируют основные этапы работы: цель, гипотеза, проверка гипотезы (теоретическое объяснение) и вывод. Для набора формул, урав-нений реакций, визуализации и моделирования химических процессов мы используем редакторы CS ChemDraw и CS Chem3D программного пакета ChemOffice. Выполнение графических отображений зависимостей, созда-ние рисунков и моделей развивает у школьников навыки показа сущности и характера изучаемых процессов, лаконичности и выразительности пред-ложенных решений. На заключительном этапе групповой работы учащих-ся проходит защита составленных отчетов, на которой учитель через сис-тему проблемных заданий мотивирует группы к дальнейшей разработке изученных вопросов на уровне учебных проектов.

Например, при изучении закономерностей взаимодействия оксидов с водой это выглядит следующим образом. Учащиеся по описанной выше схеме работают с компьютерными моделями, выявляя и объясняя законо-мерности растворения оксидов элементов 3-его периода и IV группы глав-ной подгруппы периодической системы в воде. На этапе составления элек-тронного отчета и его групповой защиты акцентируем внимание учащихся на практической значимости изучаемой темы, заключающейся в том, что химическое взаимодействие оксидов с водой составляет важный этап кру-говорота химических элементов в природе, и предлагаем варианты про-блемных заданий: "Почему в воздухе содержание углекислого газа отно-сительно постоянно?" или "Какова роль Мирового океана в поддержании постоянной концентрации углекислого газа в атмосфере?" и т.п. Актуали-зировав имеющиеся знания по химии, предлагаем учащимся разработать межпредметный проект, основанный на рассмотрении круговорота угле-рода в природе, используя знания химии, физики и биологии. В процессе выполнения проекта предлагаем школьникам выполнить задание: найти и изучить компьютерные модели, размещенные на веб-страницах, создать их мини-коллекцию, используя поисковые системы Интернета.

Анализ моделей и источников на печатной основе позволяет под-вести школьников к выводу о том, что океан и атмосфера тесно связаны между собой интенсивным обменом углекислого газа. Растворяясь в воде, углекислый газ в дневное время активно расходуется при фотосинтезе фи-топланктона. Ночью при увеличении содержания свободного CO2 за счет дыхания животных и растений значительная часть его входит в состав карбонатов (известняк, доломит). При выполнении проекта учащиеся го-товят презентации, сделанные в программе презентаций MS PowerPoint. На итоговой защите проектов учащиеся демонстрируют свои коллекции и презентации, оценивают друг друга и дают самооценку деятельности.

Общая оценка, получаемая школьниками в процессе изучения кур-са, является накопительной. Она включает результаты выполнения учеб-

349

ных проектов; качество выполненных теоретических и экспериментальных заданий в процессе самостоятельной аудиторной и домашней работы.

Таким образом, систематическое использование ИКТ в процессе изучения химии позволяет учащимся приобретать индивидуальный опыт, овладевать новыми методами работы с информацией, позволяющими не только развивать мыслительные операции, но и необходимые в современ-ном обществе личностные качества и умения, составляющие информаци-онную компетенцию.


1. Иванова Е.О. Компетентностный подход в образовании и его реализа-ция в практике общего среднего образования [Текст] / Е.О. Иванова // Право и образование. – 2006. - № 4. – С. 142-152

2. 2.Информатизация общего среднего образования: научно-методическое пособие [Текст] / ред. Д.Ш.Матрос. – М.: Педагогиче-ское общество России, 2004. – 384 с.

3. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года: офиц. текст [Текст] // Народное образование. – 2002. - № 4. – С. 254-268.

4. Кузьменко Н.Е., Лунин В.В., Рыжова О.Н. О модернизации образова-ния в России [Текст] / Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин, О.Н. Рыжова // Пе-дагогика. – 2005. - №3. – С. 107-116.

5. Трайнев, В.А. Информационные коммуникационные педагогические технологии (обобщение и рекомендации): учебное пособие [Текст] / В.А.Трайнев, И.В.Трайнев. – 2-е изд. – М.: Издательско-торговая кор-порация "Дашков и К", 2006. – 280 с.

КОМПЛЕКСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

Ю.Ю. Тарасевич Астраханский государственный университет, Астрахань

За многие годы компьютеризации образования (кампания продол-

жается уже более 20 лет!) сложилась картина, сильно напоминающая лос-кутное одеяло или одежду дервиша: разнородные и разноцветные заплаты из случайно отобранных ИТ причудливым образом внедрены в ткань учебного процесса. Мы не будем задаваться извечным вопросом: «Кто ви-новат?», а попытаемся понять, что же делать, чтобы применение ИТ хотя бы только в физико-математическом образовании стало более системати-зированным и основанным на некоторых общих принципах и концепциях. При написании статьи использован личный пятнадцатилетний опыт вне-дрения ИТ в преподавание физико-математических дисциплин в универ-

350

ситетах (техническом, педагогическом, классическом). Несмотря на со-лидный педагогический стаж, я считаю себя в первую очередь активно ра-ботающим физиком-исследователем, а не преподавателем, что определяет принцип отбора ИТ для применения в образовательном процессе: «Осваи-вать только то, что используется в реальной научной работе». Статья явля-ется естественным продолжением работы [1], в которой обсуждались об-щие проблемы физико-математического образования.

Представляется, что использование ИТ в физико-математическом образовании прежде всего должно быть комплексным и ориентированным на реальные потребности. Комплексный подход определяет необходи-мость систематического, последовательного и всестороннего применения ИТ при изучении всего цикла физико-математических дисциплин. Ориен-тация на реальные потребности, в частности, определяет тот набор ПО, ко-торое должно использоваться в учебном процессе, и тот круг типовых за-дач, которые должны решаться с применением ИТ.

Выбор ПО для решения тех или иных образовательных задач в фи-зико-математическом образовании порой вызывает недоумение. Склады-вается впечатление, что при выборе ПО в рассмотрение принимались лю-бые аспекты, кроме одного, является ли данный программный продукт адекватным для решения поставленной задачи? В качестве наиболее экст-равагантного решения приведу использование Microsoft Office при подго-товке бакалавров-физиков [2]. Можно, конечно, забивать гвозди кирпичом, а шурупы заворачивать ножом, но лучше использовать для этого специ-ально приспособленные инструменты! Работу физика едва ли можно отне-сти к офисной деятельности, поэтому в данном случае выбор ПО пред-ставляется в лучшем случае сомнительным, а в худшем — вредным.

Мы безропотно отдались фирме Microsoft, но только расслабиться и получить от этого удовольствие почему-то не смогли. Ориентация на ПО только одной фирмы искусственно сужает наши возможности. Приведу конкретный пример. Некоторое время назад я в очередной раз принимал участие в научной конференции, проходившей в одной из европейских стран. Для работы участников конференции имелось несколько компьюте-ров, подключенных к Интернету. Естественно, никакого Майкрософта — Unix в виде Knoppix, Mozilla Firefox. Диковинные для нашего уха, но вполне привычные для жителей Европы названия. Кстати, многие зару-бежные участники конференции были с ноутбуками Apple Macintosh. Если отбросить соотечественников, то практически поголовно все докладчики подготовили презентации в формате pdf в пакете LaTeX, используя либо pdfscreen, либо более совершенный beamer. Несколько лет я чувствовал себя белой ворон, привозя на отечественные конференции презентации в формате pdf. Устав от этого чувства, я все-таки сделал для европейской конференции презентацию с помощью PowerPoint. Пришлось потратить много времени и сил, так как большинство моих статей подготовлено с

351

помощью системы LaTeX (именно эта система, а не MS Word является стандартом de facto в научных издательствах!). И что же? На конференции в Европе я вновь чувствовал себя белой вороной!

Большинство солидных математических и физических журналов принимают рукописи только в формате LaTeX. Зачем же бакалаврам-физикам тратить время на изучение MS Office?!

Убежден, что использование математических пакетов при изучении математических дисциплин должно стать обыденным. Наиболее естест-венным представляется использование пакетов Mathematica и Maple. Не будем заниматься анализом того, какой из этих пакетов лучше и по каким параметрам. У обоих из них есть много сторонников и противников, кото-рые приведут массу аргументов за и против. На мой взгляд, оба пакета яв-ляются достойными конкурентами. Однако использование привычной но-тации в Maple и его интеграция с другими программными продуктами де-лает Maple более привлекательным при использовании в учебном процес-се.

Примером использования Maple при изучении курса методов мате-матической физики является книга [3]. Мой личный опыт использования Maple при преподавании методов математической физики подтверждает, что использование пакета символических преобразований существенно сокращает затраты времени на выполнение рутинных операций, позволяет сосредоточиться на содержании изучаемого предмета, сократить число технических ошибок при решении задач, сделать получаемы результаты более наглядными. В частности, на Maple можно переложить вычисление коэффициентов разложения в ряд Фурье, замену переменных, визуализа-цию результатов. Гораздо проще читать лекцию по специальным матема-тическим функциям, когда студенты на лабораторной работе в компью-терном классе посмотрели на графики этих функций, построенных в Maple.

Мной был проведен эксперимент по использованию Maple при изу-чении дискретной математики. В качестве одного из результатов экспери-мента стало методическое пособие [4]. Понятно, что возможности исполь-зования математических пакетов при изучении математики гораздо шире приведенных примеров.

Использование при преподавании математических дисциплин Math-cad [5,6] представляется интересным, но спорным. Дело в том, что Mathcad по своей сути является пакетом, реализующим численные методы; анали-тические преобразование проводятся с помощью встроенного процессора Maple. Так не лучше ли использовать Maple напрямую?

Одной из важных задач, которую почти ежедневно приходится ре-шать физикам, как профессионалам, так и студентам, является обработка и визуализация данных. Пакет Origin является стандартом de facto при под-готовке иллюстраций для научных публикаций (отчетов, статей, квалифи-

352

кационных работ). Хотя обрабатывать и визуализировать результаты экс-периментов можно в различных пакетах, например, в Mathcad [7], исполь-зование пакета Origin представляется наиболее естественным (давайте все-таки забивать гвозди молотком, а не подручными средствами!). Несколько последних лет я читаю спецкурс по обработке и визуализации данных с помощью Origin для студентов-физиков 5 курса, хотя, казалось бы, гораздо более естественно научить студентов работе с этим пакетом в начале пер-вого курса до начала физического практикума. Однако сломать сложившие традиции порой бывает очень трудно. В ближайшее время предполагается разместить на сайте http://mathmod.aspu.ru некоторые материалы этого спецкурса.

Накоплен большой опыт использования пакета MATLAB при пре-подавании курсов математического моделирования [8-11] и электродина-мики [12]. Хотя проводить вычислительный эксперимент можно и с по-мощью других пакетов, например, Mathcad [13–15], во многих случаях представляется оправданным использование «черного ящика» — готовой модели, заранее подготовленной средствами MATLAB и размещенной на компьютере или в Интернете (см., например, наш сайт http://mathmod.aspu.ru/?id=1 и ссылки на нем на другие ресурсы). Наш опыт показывает, что в ряде случаев компьютерные демонстрации более целесообразно делать в виде Java-апплетов.

Отметим, что MATLAB также можно использовать для управления экспериментальными установками.

Интересна попытка ГОС познакомить студентов-математиков учи-тельской специальности с разнообразными математическими пакетами в рамках предмета «Информационные технологии в математике» [16]. К со-жалению, количество часов, предусмотренных ГОС на изучение этого предмета, явно недостаточен. Кроме того, изучение предмета «Информа-ционные технологии в математике» вовсе не гарантируем, что полученные знания будут применяться и закрепляться на других предметах физико-математического цикла. С другой стороны, не может не радовать тот факт, что набор программных продуктов, предусмотренных ГОС для изучения студентами, почти совпадает с тем, который используют в реальной науч-ной деятельности математики-профессионалы [17].

После изучения курса информатики и численных методов студенты зачастую оказываются не в состоянии решить простейшие реальные зада-чи. Дело в том, что преподавание этих дисциплин иногда выглядит как ис-кусство ради искусства. Предлагаемые студентам задачи порой надуман-ны, искусственны и бесполезны с практической точки зрения. Они едва ли могут научить студентов решению реальных задач, но вызвать отвращение к учебе могут запросто!

Несмотря на огромное количество научных мероприятий и публи-каций по применению ИТ в образовании, следует признать, что мы пока

353

еще находимся только в начале пути. Еще только формируется представ-ление о том, какие формы применения ИТ в образовании наиболее эффек-тивны и оправданы. Представляется, что внедрение ИТ в физико-математическое образование должно ориентироваться на конечную цель: подготовку специалиста, способного эффективно решать профессиональ-ные задачи с помощью современных ИТ. А это означает, что подбор изу-чаемых программных средств должен быть тщательно продуман. Студент с первого курса должен быть приучен к мысли, что компьютер это не средство закачать готовый реферат из Интернета, а мощный вычислитель-ный инструмент, способный существенно облегчить все сферы профес-сиональной деятельности.


1. Тарасевич Ю.Ю., Водолазская И.В. Отвечает ли потребностям време-ни традиционная система преподавания физико-математических дис-циплин? // Физика в системе подготовки студентов нефизических спе-циальностей университетов в условиях модернизации образования: Сборник трудов совещания-семинара 21–24 сентября 2004 г. / Сост. О.М. Алыкова, А.М. Лихтер. Астрахань: Издательский дом «Астра-ханский университет», 2004. 165 с. (С. 68–72). (http://mathmod.aspu.ru/?id=4&sub_id=3)

2. Коломин В.И., Элькин М.Д. Информационное обеспечение курса фи-зики для бакалавров: Учебное пособие. — Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. ISBN 5-8820-948-0.

3. Голоскоков Д.П. Уравнения математической физики. Решение задач в системе Maple. Учебник для вузов. — СПб., Питер, 2004. ISBN 5-94723-670-2

4. Тарасевич Ю.Ю. Элементы дискретной математики для программи-стов. — Изд-во Астраханского гос. ун-та, 2002. (http://mathmod.aspu.ru/ebooks/Dm10win.pdf)

5. Черняк А.А., Черняк Ж.А., Доманова Ю.А. Высшая математика на ба-зе Mathcad. Общий курс. — СПб.: БХВ-Петербург, 2004. ISBN 5-94157-470-3

6. Плис А.И., Сливина Н.А. Mathcad 2000: математический практикум. Учебное пособие. — М.: Финансы и Статистика. — 2003. ISBN 5-279-02281-0

7. Новоселов В.А., Новоселова Г.А., Тарасевич Ю.Ю, Водолазская И.В. Лабораторный практикум по физике. Часть II. Электричество и магне-тизм. — АГТУ, 1995.

8. Тарасевич Ю.Ю., Пономарева И.С., Зелепухина В.А., Манжосова Е.Н., Панченко Т.В. Применение ВЕБ-технологий в физическом практику-ме. // Физическое образование в вузах, 2006, Т. 12, № 1, с. 103–114.

9. Пономарева И.С., Зелепухина В.А., Тарасевич Ю.Ю. Некоторые ас-

354

пекты создания Web-приложения на базе MATLAB Web Server // Ин-формационные технологии, № 9, 2006, С. 68–72.

10. Пономарева И.С., Зелепухина В.А., Тарасевич Ю.Ю. Разработка при-ложений для MATLAB Web Server // Компьютерные инструменты в образовании, 2005, № 4, с. 48–56.

11. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс. Учебное пособие. 4-е изд., испр. — М.: Едиториал УРСС, 2004. ISBN 5-354-00913-8

12. Котельников И.А., Черкасский В.С. MATLAB Web Server: Вычисле-ния в Интернете. // Exponenta Pro. Математика в приложениях. 1(5) 2004, С. 14–11.

13. Тарасевич Ю.Ю., Водолазская И.В. Исследование ангармонического осциллятора методом компьютерного моделирования. — АГТУ, 1996. (http://mathmod.aspu.ru/ebooks/anharm.pdf)

14. Водолазская И.В. Об одном из вариантов использования компьютеров в процессе обучения в техническом университете // Физическое обра-зование в вузах, т. 7, № 1, 2001, с. 98–106.

15. Водолазская И.В., Марви нВ.Б. Лабораторный практикум. Электро-магнитные поля и волны (Учебно-методическое пособие). — Астра-хань: АГТУ, 2000.

16. Тарасевич Ю.Ю. Информационные технологии в математике. — М.: СОЛОН-Пресс, 2003. — 144 с. ISBN 5-98003-042-5

17. Говорухин В.Н., Цибулин В.Г. Компьютер в математическом иссле-довании. Учебный курс. — СПб.: Питер, 2001. — 624 с.: ил. ISBN 5-272-00220-2

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕНОСА КВАНТОРОВ ЧЕРЕЗ ДИЗЪЮНКЦИЮ И КОНЪЮНКЦИЮ В ЛОГИКЕ ПРЕДИКАТОВ

С.Ф. Тюрин, Ю.А. Аляев Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. Прянишникова, Пермский региональный институт

педагогических информационных технологий, г. Пермь

Приводятся доказательства тождеств логики предикатов, описы-вающих перенос кванторов чере7з знаки дизъюнкции и конъюнкции в ло-гике предикатов с использованием интерпретации на двухэлементном множестве. Доказываются отношения следования между формулами

)()())()(( xxRxxPxRxPx ∃∃→∃ , ))()(())()(( xRxPxxxRxxP ∨∀→∀∨∀ . Как известно, формулы с кванторами могут быть интерпретированы

как дизъюнкция по предметной области (квантор существования), либо как конъюнкция (квантор общности) [2]. Другие кванторы также могут быть интерпретированы логическими операциями, например, квантор

355

единственности в выражении )(! хРx∃ может быть интерпретирован на двухэлементном множестве }2,1{ таким образом: )2()1()2()1( РРРР ∨ .

Такой подход можно использовать для доказательства известных тождеств логики предикатов, например, отрицания выражений с кванто-рами.

Рассмотрим отрицание квантора общности для двухэлементного множества:

)()2()1()2()1()( хМхММММххМ ∃=∨==∀ . Для квантора существования:

)()2()1()2()1()( хМхММММххМ ∀==∨=∃ . Для более сложного выражения и для двух двухэлементных мно-

жеств: )()())2()1(())2()1(())2()1()(2()1()()( хРххМхРРММРРММууРххМ ∀∨∃=∨∨=∨=∃∀

В [1] приводятся доказательства возможности перестановки кванто-

ров общности и существования для двухместного предиката с использова-нием интерпретации на двух двухэлементных множествах. Рассмотрим тождества, описывающие возможность переноса кванторов через знаки дизъюнкции и конъюнкции в логике предикатов с использованием интер-претации на двухэлементном множестве для двух одноместных предика-тов.

Рассмотрим квантор существования и дизъюнкцию двух предика-тов:

))()(()()( xRxPxxxRxxP ∨∃=∃∨∃ . Докажем тождество на двухэлементном множестве:

)2()2()1()1())()(()2()1()2()1()()( RPRPxRxPxRRPPxxRxxP ∨∨∨=∨∃=∨∨∨=∃∨∃

В случае конъюнкции будет: ))()(()()( xRxPxxxRxxP ∃≠∃∃ ,

поскольку ))2()2(())1()1(())()(())2()1())(2()1(()()( RPRPxRxPxRRPPxxRxxP ∨=∃≠∨∨=∃∃

Однако можно заметить, что из выражения ))2()2(())1()1(( RPRP ∨

следует выражение ))2()1())(2()1(( RRPP ∨∨ . Действительно, доказывая методом от противного:

0))2()1())(2()1(())2()2(())1()1(( =∨∨∨ RRPPRPRP , поскольку })2()1()2()1()){2()2()1()1(( RRPPRPRP ∨∨ приводит к

0)2()1()2()2()2()1()1()1()2()1()2()2()2()1()1()1( =∨∨∨ RRRPRRRPPPRPPPRP

356

Таким образом: )()())()(( xxRxxPxRxPx ∃∃→∃ . Рассмотрим квантор общности и конъюнкцию двух предикатов:

)()()()( xRxxPxxRxxP ∀=∀∀ . Докажем тождество на двухэлементном множестве:

)2()2()1()1())()(()2()1()2()1()()( RPRPxRxPxRRPPxxRxxP =∀==∀∀ . В случае дизъюнкции будет:

))()(()()( xRxPxxxRxxP ∨∀≠∀∨∀ , поскольку

))2()2())(1()1(())()(()2()1()2()1()()( RPRPxRxPxRRPPxxRxxP ∨∨=∨∀≠∨=∀∨∀

Нетрудно видеть, что ))()(()()( xRxPxxxRxxP ∨∀→∀∨∀ . Действительно: 0))2()2())(1()1(())2()1(())2()1(( =∨∨∨ RPRPRRPP , поскольку })2()2()1()1()){2()1()2()1(( RPRPRRPP ∨∨ и

0)2()1()2()1()2()2()2()1()1()1()2()1()1()1()2()1( =∨∨∨ RPRRRPPPRPRRRPPP .

Литература 1. Аляев Ю.А. Дискретная математика и математическая логика: учебник

/ Ю.А. Аляев, С.Ф. Тюрин. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 368 с. 2. Тюрин С.Ф. Метод резолюций и аристотелевская силлогистика в пре-

подавании математической логики / С.Ф. Тюрин, Ю.А. Аляев // От-крытое образование. – 2005. – №6 (53). – С. 54-57.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО НЕКЛАУЗАЛЬНОГО ПРАВИЛА РЕЗОЛЮЦИИ НА ОСНОВЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ШЕННОНА

С.Ф. Тюрин, Ю.А. Аляев Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. Прянишникова, Пермский региональный институт

педагогических информационных технологий, г. Пермь

Приводится доказательство неклаузального правила резолюции с использованием разложения Шеннона. Неклаузальная резолюция позволя-ет распространить механизм доказательства путём вывода пустой резоль-венты на произвольные логические формулы, даже если гипотезы и отри-цание заключения не являются дизъюнктами.

В логическом программировании [1] применяется так называемый метод резолюций, который заключается в следующем [2].

357

Если имеются два высказывания: C)A( B),(A ∨∨ которые имеют контрарные или инверсные ( A A, ) литералы, то следствием из этих посы-лок является (B∨C). Проверим это утверждение:

Такие следствия называются резольвентами (это дизъюнкция чле-

нов при контрарных литералах). Метод основан на получении резольвент. Последовательно получа-

ем резольвенты исходного множества формул, доказательство невыполни-мости которого мы ведем, до тех пор, пока не получится ∅ (пустое следст-вие). Здесь доказательство ведется от противного.

Для применения этого метода необходимо использовать КНФ. На-пример, для modus ponens [2]:

Получили дерево доказательства. Взяты две посылки и отрицание

заключения в КНФ. Следствием посылок A B,A ∨ является резольвента B, а следствием B B, является пустое множество ∅. Это признак невыполни-мости исходного множества членов КНФ. А т.к. доказательство проводи-лось от противного, стало быть, мы и доказали следование B из посылок A→B,A.

В [3] приводится без доказательства так называемое неклаузальное правило резолюции, которое позволяет использовать метод резолюции, не представляя исходное множество формул в КНФ. Неклаузальная резолю-ция позволяет распространить механизм доказательства путём вывода пус-той резольвенты на произвольные логические формулы, даже если гипоте-зы и отрицание заключения не являются дизъюнктами.

При этом вводится оператор следования FFFF xxx 12

0121 )( == ∨=⊥ ,

где символом F xi

σ= обозначена формула, полученная заменой всех вхождений x на σ , где }1,0{∈σ , x – одна из переменных, от которых за-висят FF 21, .

Докажем, что из конъюнкции формул FF 21 следует FF 1x

20x

1== ∨ ,

используя разложение Шеннона [4]. Тогда требуется доказать, что

)()xx)(xx( FFFFFF 1x2

0x1

0x2

1x2

0x1

1x1

====== ∨→∨∨ ,

358

где )( 01

11 FF xx xx == ∨ – разложение F1

по x , а )( 02

12 FF xx xx == ∨ –

разложение F 2 по x .

Общезначимость такой импликации эквивалентна невыполнимости выражения: ))()(( 1

20

10

21

20

11

1 FFFFFF xxxxxx xxxx ====== ∨∨ . В соответствие с законом противоречия:

0))()(( 12

01

02

11 ===== FFFF xxxx xx , за счёт 0))(( =xx , что и требовалось

доказать. Нетрудно видеть, что аналогично FFFF xxx 0

21

121 )( == ∨=⊥ ,

поскольку )())(( 02

11

02

12

01

11 FFFFFF xxxxxx xxxx ====== ∨→∨∨ . То есть

))()(( 02

11

02

12

01

11 FFFFFF xxxxxx xxxx ====== ∨∨ и 0))()(( 0

21

11

20

1 ===== FFFF xxxx xx .

Таким образом, действительно, как FF xx 12

01

== ∨ , так и FF xx 02

11

== ∨ являются резольвентами конъюнкции FF 21

.

Литература 1. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программиста. – СПб.: Пи-

тер, 2001. – 502 с. 2. Аляев Ю.А. Дискретная математика и математическая логика: учебник

/ Ю.А. Аляев, С.Ф. Тюрин. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 368 с. 3. Тей А. Логический подход к искусственному интеллекту / А. Тей, П.

Грибомон и др. – М.: Мир, 1990. – С. 44-45. 4. Кузнецов О.П. Дискретная математика для инженера / О.П. Кузнецов,

Г.М. Адельсон-Вельский. – М: Энергоатомиздат, 1988. – 450 с.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ В ОБРАЗОВАНИИ КАК НЕОБХОДИМОЕ УСЛОВИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТНЫХ

КОМПЕТЕНЦИЙ Герус С. А., Пустовит С. О.


Информатизация общества является характерной чертой современ-

ности и объективным результатом эволюции человечества. Начало нового тысячелетия характеризуется как переходный этап от индустриального к информационному обществу, в котором информация и образование стано-вятся общечеловеческими ценностями.

Информационное общество – это, прежде всего, рациональное об-щество, основанное на знании, в котором производство и потребление ин-

359

формации становится важным видом деятельности. Новые информацион-ные, телекоммуникативные технологии, электронная техника определяют формирование высокоинтеллектуальной среды, для успешного использо-вания которой социумом нужно иметь современные знания и умения для её использования [4]. Объясняется это большим информационным пото-ком: из огромного массива знаний нужно уметь выбрать те, которые тре-буются в данной конкретной ситуации, предварительно оценив и отсеяв второстепенные данные. Усвоение же социального опыта происходит в значительной мере в школе.

В связи с этим учащиеся должны обладать умениями, «соответст-вующими требованиям XXI века»: уметь объединять информацию из раз-личных источников при разных формах её представления, делать выводы, основываясь на двух и более источниках информации. Но согласно меж-дународным исследованиям образовательных достижений PISA только 43 % российских школьников (для сравнения: 70–73 % – в развитых странах) достигают этого уровня [6].

Здесь мы особенно резко видим, что контуры информационной ци-вилизации формируют принципиально иную систему ценностей. В центре её – свободно самореализующийся индивид, способный к гибкой смене способов и форм жизнедеятельности. Отражением основы новой структу-ры ценностей является позиция, обозначаемая как компетенция [14], т. е. отчуждённое, наперёд заданное социальное требование к образовательной подготовке ученика, необходимой для его качественной продуктивной деятельности в определённой сфере. Понятийное поле этого подхода ле-жит ближе к «знаю, как», чем «знаю, что» [13].

В настоящее время содержание российского образования обычно трактуется узко: учебный материал – учебные планы, программы, учебные пособия, содержательные компоненты информационных технологий и так далее [10]. Но на современном развитии общества для учащихся главное -знания и умения рационально применять.

Информационные технологии начинают проникать в биологию, гео-графию, химию и другие учебные предметы, становясь необходимыми ус-ловиями для формирования компетенций разного уровня: ключевых, меж-предметных и специальных, которые взаимосвязаны, пронизывают друг друга, взаимопроникают, проявляются в процессе решения тех или иных задач разного уровня сложности на определённых образовательных про-странствах [9]. Так, каждая из специальных химических компетенций мо-жет быть проанализирована с позиции соответствия ключевым компетен-циям [3]. Например, при формировании в химии предметной компетенции как «осознанное использование химических знаний и умений для безопас-ного обращения с веществами и материалами» [11] учащийся должен ос-воить соответствующие знания, умения, ценности, способы деятельности, опыт творческой деятельности, в том числе в ходе работы с информацией,

360

получаемой из разных источников. Таким образом, здесь находит отраже-ние информационная компетенция. С другой стороны, сама информацион-ная компетенция многопланова, и поэтому для выработки соответствую-щих способностей требуется значительное интеллектуальное развитие, ко-торое достигается средствами не только информатики, но в процессе изу-чения других предметов, в том числе, химии.

В процессе же информатизации общества и образования постепенно складываются определённые традиции, стереотипы информационного по-ведения, приоритетные источники и способы информационного обмена, актуализируются личностные ценности и смыслы; всё это отражается на формировании современного уровня информационной культуры [1].

Формирование любой компетенции невозможно напрямую через систему заданий. Для формирования предметной компетенции, также как для компетенции другого уровня, педагог должен создавать условия, пре-доставлять средства (инструменты). При этом важно создавать такие усло-вия, в которых учащийся, рассматривает ситуацию не только со своей по-зиции, но и с позиции других участников, настроен на выявление собст-венных ошибок, воспринимая их как возможность к самосовершенствова-нию [5]. В качестве одного из таких условий может выступать использова-ние компьютерных инструментов в образовании: компьютеризация – ос-нова новых информационных технологий обучения.

В настоящее время в химическом образовании применяют различ-ные информационные технологии и программные средства, позволяющие учителю и обучаемым перейти от школьной доски к экрану монитора. Среди них многочисленные компьютерные программы разного типа, элек-тронные учебники, тренажёры, виртуальные лаборатории, мультимедиа-технологии, Интернет – технологии [4]. Используются некоторые из них при обучении химии в Фоминичской средней школе Кировского района Калужской области (учителем химии высшей категории, соросовским учи-телем, доктором педагогических наук Герус С. А.), также в средней школе №11 г. Калуги (учителем химии Пустовит С. О). Все они являются усло-виями формирования различных компетенций.

Так, для формирования взаимосвязанных компонентов предметной компетенции «осознанное использование химических знаний и умений для безопасного обращения с веществами и материалами» можно использовать на уроках химии и во внеклассной деятельности различные электронные пособия, например, диск «Химия со взрывами и без…», разработанная Межвузовской лабораторией интенсивных методов обучения SPLINT. При этом работа с данной информацией может осуществляться в разных на-правлениях: учащиеся могут использовать предоставляемую информацию при выполнении проблемных заданий в качестве подсказки, непосредст-венного источника для ответа, для доказательства своей точки зрения, для

361

поиска ошибки в своей работе, других, возможно, более рациональных способов решения задачи, идей для дальнейших поисков и так далее.

Задача №1. Одна нерадивая хозяйка, готовясь к стирке, рано утром смотрела в спальне телевизор и на кухне подогревала воду на плите, по-ставив кастрюлю почти на саму конфорку. При этом она проветривала кухню: резкие порывы ветра то и дело захлопывали окно [8]. Какие опас-ности при этом её поджидали? Как их избежать? Подсказка: какими свой-ствами обладает метан?

Учащиеся в данном случае могут использовать информацию с диска как подсказку (взрыв метана), а также для демонстрации своего ответа. При этом также у учащихся формируются некоторые способы деятельно-сти и опыт решения подобных проблем. Выполняя задание, учащиеся ос-мысливают его: выявляют проблемы, их причины, закрепляют имеющиеся у них знания, умения, в том числе компьютерные, оценивают предложен-ную ситуацию как с точки зрения рациональности, так и эмоционально, т. е. реализуется личностно-ориентированный подход.

Задача №2. Лаборант собирался провести химический опыт с ис-пользованием концентрированной серной кислоты. При этом он решил воспользоваться склянкой с раствором серной кислоты, на которой не бы-ла указана её массовая доля. При приливании раствора серной кислоты не-сколько капель раствора серной кислоты попали на кожу руки. Он получил сильный ожог. Какие процессы с точки зрения химии при этом произош-ли? Подсказка: что происходит с органическими веществами при действии на них концентрированной серной кислотой?

При поиске ответа на вопрос учащийся может воспользоваться учебником, справочной литературой, информацией с диска и другими имеющимися в его распоряжении источниками. В представленном на дис-ке пособии предлагаются опыты – «Опасные свойства серной кислоты» (учащиеся могут посмотреть его в связи с интересом при выполнении это-го задания, что будет способствовать осмыслению предложенной пробле-мы), «Обугливание бумаги серной кислотой», «Окисление сахарозы сер-ной кислотой» (это химические реакции окисления органических веществ, т.е. окислительно-восстановительные реакции с использованием серной кислоты, которые могут помочь учащимся в определении дальнейших по-исков решения). Кроме того, по мнению ряда исследователей, дополни-тельными источниками подобной информации могут быть электронные образовательные издания Интернета: электронные библиотеки, электрон-ные словари, электронные энциклопедии, электронные учебники, архивы, электронные коллекции, электронные справочники, тесты, материалы для подготовки к олимпиадам, конкурсам и ряд других [2]. Рассмотрение же данных источников обусловлено тем, что некоторые школы уже имеют возможности использования Интернета, например средняя общеобразова-тельная школа №1 г. Калуги.

362

Задача №3. Жирную кожу, склонную к воспалительным процессам, не рекомендуется слишком часто мыть водой с мылом, хотя мыло хорошо удаляет кожное сало и обладает антисептическими свойствами. Считаете ли вы необходимым следовать данной рекомендации? Ответ поясните [8].

Для поиска решения задачи учащийся может использовать различ-ные источники информации, в том числе информацию, расположенную на сайтах в Интернете. В данном случае учащийся рассматривает свойства мыла: взаимодействие с водой – гидролиз мыла с изменеием реакции сре-ды на щелочную [12]. С другой стороны – свойства кожи: «известно, что кислая среда, в отличие от щелочной, ингибирует размножение большин-ства бактерий. Обычно при коэффициенте pH кожи 5,5 и ниже ограниче-ний в применении косметических средств - нет. Если же pH кожи 7 и вы-ше, то необходимо воздержаться от использования косметики с щелочны-ми субстанциями» [7].

Интернет можно использовать и во внеклассной работе, например, для подготовки докладов, презентаций по учебному предмету и другого.

Таким образом, использование компьютерных инструментов в обра-зовании является необходимым условием формирования предметных ком-петенций: применение компьютерных средств является важным стимулом самоактуализации, самореализации и творческого развития личности, де-лает школьников причастными к процессам, происходящим в обществе и науке, способствует формированию их информационной компетенции, по-вышает интерес к изучению химии [4]. При этом традиционная информа-ционная деятельность приобретает новое качественное развитие, наполня-ется новым содержанием, развивая и обогащая содержание других учеб-ных предметов, что соответствует современным тенденциям информати-зации различных областей жизни.


1. Войнова Н. А., Войнов А. В // Инновации в образовании. – 2004, №4. – С. 111 – 118.

2. Габриелян О. С., Сладков С. А. Компетентностный подход как дидак-тическое условие предпрофильной и профильной подготовки учащих-ся // Химия. Приложение к газете «Первое сентября». – 2007, №2. – С. 12 – 15.

3. Гавронская Ю. Ю. Специальные химические компетенции в профес-сиональной компетентности учителя химии // Актуальные проблемы химии и методики её преподавания: Сб. матер. межрегиональной на-учно-методической конференции. – Нижний Новгород: НГПУ, 2006. - С. 169 – 171.

4. Герус С. А. Компьютерные инструменты в обучении химии // Акту-альные проблемы химии и методики её преподавания: Сб. матер.

363

Межрегиональной научно-методологической конференции. – Нижний Новгород: НГПУ, 2006. – С. 5 – 8.

5. Ермаков Д. Компетентность в решении проблем // Народное образова-ние. – 2005, №9. – С. 87 – 93.

6. Ковалёва Г. PISA-2003: результаты международного исследования // Народное образование. – 2005, №5. – С. 37 – 43.

7. Косметические препараты «Peter Kaliniak». Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы. http:// www.krasotulyf/ru/news/detail/php?ID=1652.

8. Пичугина Г. В. Химия и повседневная жизнь человека / Г. В. Пичуги-на. – М.: Дрофа, 2004. – 252 с.

9. Роговая О. С., Пак М. С. Эколого-химическая компетентность специа-листа //Актуальные проблемы модернизации химического образова-ния и развития химических наук: Материалы 53 Всероссийской науч-но – практической конференции химиков с международным участием. – СБп.: РГПУ им. А. И. Герцена, 2006. – 320 с.

10. Терехов П. П. Формирование педагогической компетентности специа-листа социокультурной сферы // Педагогика. – 2003, №1. – С. 74–81.

11. Федеральный компонент государственного стандарта общего образо-вания. // Вестник образования России. – 2004. – №13. – С. 3 – 79.

12. Химия для всех. Электронный справочник полного курса химии. http:// www.informika/ru/text/database/chemy/START/html.

13. Хуторской А. В. Дидактическая эвристика. Теория и технология креа-тивного обучения. – М.: МГ, 2003. – 416 с.

14. Шишов С.Е., Агапов И.Г. Компетентностный подход к образованию как необходимость // Мир образования – образование в мире.– 2001, №4.– С. 8 – 19.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ И ЕЕ МЕСТО В СОВРЕМЕННОМ ПРОФОБРАЗОВАНИИ

Е.В. Лозгачева Калужский государственный педагогический университет

им К.Э. Циолковского каф. ОТД

В современных экономических условиях деятельность каждого хо-зяйственного субъекта является предметом внимания обширного круга участников рыночных отношений. Каждый человек непроизвольно вклю-чается в экономические отношения, являясь либо активным участником (который открывает свое дело и зарабатывает предпринимательской дея-тельностью), либо пассивным (просто являясь потребителем товаров и ус-луг, предлагаемых на рынке). Из этого вытекает значимость формирования экономической компетенции, которая диктуется сформировавшимися эко-номическими условиями жизнедеятельности общества. Для системы эко-

364

номического образования одной из главных задач сегодня должно стать воспитание позитивного отношения к современному процессу преобразо-ваний как важному элементу экономической компетентности. Подготовка специалистов, способных хорошо работать в условиях рыночной экономи-ки, имеющих определенный уровень экономической компетентности, ста-новится важной и актуальной задачей современного образования, требуя новых подходов и методов по решению и реализации данной задачи.

Естественно опять же все зависит от активности человека в рыноч-ных отношениях, что влечет за собой различные уровни формирования экономической компетенции, на различных этапах получения образования. Потребность человека в экономических знаниях является очевидным фак-том адекватного существования в социуме, а если человек хочет занимать активную жизненную позицию, то ему тем более необходимы знания эко-номических законов, явлений и процессов их взаимосвязи и последствия функционирования. Основными целями построения системы формирова-ния экономической компетентности у студентов является приобретение экономических знаний, умений, развития экономически значимых качеств личности, потребностей, интересов, мотивов, ценностных ориентаций, проявление экономической компетентности в поведении и деятельности. Такие знания предоставляют учебные заведение различного уровня подго-товки и направленности. Следовательно, в большой степени зависит от об-разовательного учреждения качество выпускаемых специалистов, которые в дальнейшем будут встроены в экономическую систему общества и от то-го насколько они окажутся профессионально компетентны, зависят пока-затели экономического развития государства.

Стратегическая задача образовательной политики России на совре-менном этапе – достижение современного качества образования, его соот-ветствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства. Это объясняется тем, что государственные ВУЗы есть не-отъемлемая часть российской системы высшего образования. А высшая школа России все более демонстрирует стремление к интеграции в евро-пейское образовательное пространство. Движение в этом направлении предполагает усилия по улучшению и обеспечению качества российских образовательных программ, преподавания и обучения.

Другой отличительной особенностью, складывающейся в педагоги-ке и образовании, является компетентно-ориентированный подход, со-гласно которому в качестве целей и результатов образования рассматри-ваются ключевые компетентности. Приоритетное место в требованиях к современному специалисту отводится компетентности, позволяющей эф-фективно решать профессиональные задачи в меняющихся социокультур-ных условиях.

В приказе Минобрнауки РФ от 15.02.05 №40 была поставлена зада-ча разработать ГОС ВПО 3-го поколения на основе компетентностного

365

подхода и системы зачетных единиц. В образовательной науке и практике России понятия «компетенция», «компетентный» и «компетентность», ра-нее широко не использовались. Признаками компетентности традиционно являлись диплом о высшем образовании или занимаемая должность, кото-рые давали преимущества их носителю, но не всегда отражали реальный уровень компетентности, конечные результаты его деятельности. Термин «компетентный» – лат. competens (competentis) – означает соответствую-щий, способный. Если синтезировать различные толкования этого поня-тия, то компетентность включает в себя с одной стороны, круг полномо-чий, который определяет ответственность должностного лица в решении практических задач, а с другой – знания, опыт, умения самого должност-ного лица, то есть способность и возможность реализации конкретным ли-цом этого круга полномочий. В научной литературе в понятие компетент-ности включается, помимо общей совокупности знаний, еще и знание воз-можных последствий конкретного способа воздействия, уровень умения и опыт практического использования знаний. В самом общем приближении компетентность можно рассматривать, как способность субъекта действо-вать адекватно, сообразно условиям ситуации, в направлении получения значимых, имеющих определенную ценность результатов.

Западноевропейская высшая школа при оценке качества образова-ния ориентирована на общую компетентность выпускника. При этом упор делается на оценку его конкурентоспособности, готовности и умения ус-пешно «встраиваться» в хозяйственные структуры, быть эффективным и востребованным на рынке труда. Компетенции определяют принцип отбо-ра тех знаний, которые отвечают конкретным целям обучения, которые указаны в ФГОС ВО.

Компетенция включает следующие составляющие: когнитивную – знания, опыт; функциональную – умения, владение; личностную – предпо-лагающую поведенческие умения в конкретной ситуации; этическую – предполагающую наличие определенных личностных и профессиональ-ных ценностей, мотивационную, социальную и поведенческую. Такое ши-рокое определение понятийного содержания компетентности существенно затрудняет ее измерение и оценку в качестве результата обучения.

Главной сегодняшней задачей в сфере высшего профессионального образования является, по выражению одного из крупнейших теоретиков и практиков образования взрослых, американского ученого М.Ш.Ноулза, стало "производство компетентных людей - таких людей, которые были бы способны применять свои знания в изменяющихся условиях, и ... чья основная компетенция заключалась бы в умении включиться в постоянное самообучение на протяжении всей своей жизни".

На сегодняшний момент сфера высшего профессионального образо-вания выпускает специалистов в области экономики, делая акцент на про-фессиональных знаниях, именно на знаниях, а не на практическом их при-

366

менении и отработки навыков. В результате чего мы получаем специали-стов, подготовленных только с теоретической точки зрения, которые не готовы применить свои знания в практике жизни. Будем надеться, что ре-форма в сфере образования направленная на повышение качества образо-вания и формирования профессионально компетентного специалиста по-может разрешить сложившуюся проблему. Конечно, не стоит забывать, что многое зависит от материальной базы и оснащенности образователь-ных учреждений и как следствие кабинетов специальных дисциплин, так же применение современных средств обучения, в частности информаци-онно-технических средств, как для отработки практических навыков, так и в помощь преподавателю в изложении нового материала. При изучении дисциплин экономического профиля необходимо иметь доступ в кабине-ты, оснащенные специализированными компьютерными программами, ко-торые позволяют применить полученные знания на практических приме-рах, отработать навыки на смоделированных ситуациях, максимально при-ближенных к реальным условиям, а так же получать необходимые новые знания, осуществляя межпредметные связи.

Конечно, формирование компетентного специалиста это очень сложный многоступенчатый процесс, при реализации которого необходи-мо учитывать множество факторов. Такой многогранный процесс требует как материальных затрат, так и физических и психологических, как со сто-роны образовательных учреждений, так и со стороны тех кто пользуется образовательными услугами. Что бы достигнуть положительного резуль-тата придется синхронизировать и сопоставлять обучение на различных его этапах, при этом гибко реагировать на требования окружающей эконо-мической действительности.

ДОМАШНИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, МЕСТО И ЗНАЧЕНИЕ В УЧЕБНОМ

ПРОЦЕССЕ И. М. Зенцова

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №16», г. Соликамск

При обучении физике в средней школе экспериментальные умения

формируются при выполнении самостоятельных лабораторных работ. В практике обучения физике в школе сложились три вида лабора-

торных занятий: • фронтальные лабораторные работы по физике; • физический практикум; • домашние экспериментальные работы по физике.[5, с. 334] Рассмотрим более подробно последний вид.

367

В «Теории и методике обучения физики» под ред. С. Е. Каменецко-го, Н. С. Пурышевой дается следующее определение: «Домашние лабора-торные работы – простейший самостоятельный эксперимент, который вы-полняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы.».[5, с. 342]

О. Ф. Кабардин отмечает, что это «одна из форм индивидуальной внеурочной работы по физике». [1, с. 124]

В. Ф. Шилов считает, что «система домашних экспериментальных заданий может быть представлена как многоуровневый физический прак-тикум.». [6, с. 51]

В дальнейшем будем придерживаться следующего определения: домашний исследовательский практикум – это один из видов лаборатор-ных занятий, в котором учащиеся вне школы самостоятельно проводят экспериментальные задания.

Домашний практикум по физике – это форма обучения, известная еще с 1951 г., когда вышло первое издание книги «Опыты и наблюдения в домашних условиях по физике» С. Ф. Покровского. Во втором издании этой книги автор обращает внимание на задачи домашних эксперимен-тальных заданий.

«В основу работы … положим три основные задачи: Доводить изучение каждого физического явления до осязательного

и действенного восприятия его самим учащимися посредством всех орга-нов, воспринимающих реальный окружающий мир.

Подбирать для домашних заданий такие работы, которые, являясь ценными в деле изучения и понимания физики в детском возрасте, были бы интересными по содержанию, простыми по выполнению и оборудова-нию, не требовали бы от учащихся почти никаких материальных затрат и в то же время легко поддавались контролю преподавателя.

Работы учащихся не должны быть слепым подражанием устано-вившимся шаблонам. Они должны заключать в себе широчайшее проявле-ние собственной инициативы, творчества, исканий нового» [3, с. 8].

Эти задачи актуальны и в настоящее время. Домашние лабораторные работы могут быть классифицированы в

зависимости от используемого при их выполнении оборудования: • работы, в которых используются предметы домашнего обихода и

подручные материалы (мерный стакан, рулетка, бытовые весы и т. п.); • работы, в которых используются самодельные приборы (рычаж-

ные весы, электроскоп и др.); • работы, выполняемые на приборах, выпускаемых промышленно-

стью.[5, с. 342] О. Ф. Кабардин предлагает другую классификацию. С методической

точки зрения представляет интерес классификация работ по тем задачам и

368

целям, которые преследует учитель при организации домашнего экспери-ментирования.

Задачи эти могут быть следующими: развитие интереса учащихся к физике, к выполнению опытов и наблюдений; развитие конструкторских способностей и технической смекалки школьников.

Согласно этим задачам О. Ф. Кабардин выделяет • домашние опыты и наблюдения, • домашние задания по конструированию приборов и моделей.[1, с.

124, 125 ] В. Ф. Шилов делит домашние лабораторные работы по степени

сложности. 1. Воссоздание, идентификация, наблюдение и описание физиче-

ских явлений и процессов; 2. Изучение устройства, принципа действия, сферы применения из-

мерительных приборов (сопровождающих практически каждого человека всю жизнь);

3. Измерение физических величин для установления физических за-кономерностей и условий выполнения физических законов;

4. Конструирование измерительных приборов, экспериментальных установок, моделей и электрических схем для углубленного изучения яв-лений природы.[6, 51, 52 ]

Считаем, что для нас наиболее приемлема классификация В. Ф. Шилова.

В книге «Опыты и наблюдения в домашних условиях по физике» С. Ф. Покровского экспериментальные задания дифференцированы. Автор предлагает задания всему классу, группе учащихся, отдельным учащимся, индивидуальные.

Дифференциация материала прослеживается и в «Сборнике экспе-риментальных заданий и практических работ по физике» О. Ф. Кабардина, В. А. Орлова.[2]

В этой книге учебный материал представлен в трёх частях: теорети-ческие сведения, подготовительные экспериментальные задания, экспери-ментальные исследования уровня Международных физических олимпиад.

Домашний учебный эксперимент не может быть полностью само-стоятельным, лишенным руководства со стороны учителя. Необходимы компьютерные технологии поддержки домашнего физического экспери-мента.

Использованием компьютерных технологий в исследовательской деятельности учащихся по физике в классе занимается А. Н. Сергеев, А. В. Сорокин, Н. Г. Торгашина, Е. А. Ходос, А. С. Чиганов и др.

При этом внимание авторов сосредоточено на вопросах методики формирования у учащихся умений работать с «готовыми» виртуальными объектами.[4]

369

Одним из направлений занятий домашнего исследовательского практикума является использование умения некоторых учащихся проекти-ровать на компьютере.

Программа Atlast Software Sketchup v3.0.102 служит для быстрого создания, просмотра и редактирования 3D моделей.

Учащимся будет несложно освоить эту программу. Можно выде-лить следующие типы заданий с этой программой.

Предложить учащимся по готовым чертежам построить дома из подручных материалов модели (калориметра и т. д.).

Построить модель (мензурки, термоса, и т. д.) при помощи про-граммы Atlast Software Sketchup v3.0.102

Построить модель при помощи программы Atlast Software Sketchup

v3.0.102 и внести необходимые данные для решения задачи по этой моде-ли.

Составить и решить задачу по данным, отмеченным на рисунке. На-пример: определите вещество, из которого изготовлен брусок, данные найдите на рисунке 1.

Самостоятельное изготовление виртуальных приборов, составление и решение задач по моделям, созданным при помощи программы Atlast Software Sketchup v3.0.102 позволит учащимся научиться проектировать на компьютере и изучать физические явления.


1. Внеурочная работа по физике/ О. Ф. Кабардин, Э. М. Браверман, Г. Р. Глущенко и др.; Под ред. О. Ф. Кабардина. –М.: Просвещение, 1983. – с. 124-131

2. Кабардин О. Ф. Сборник экспериментальных заданий и практических работ по физике: 9 – 11-й классы : учеб. пособие для учащихся обще-образоват. учреждений/ О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов; под ред. Ю. И. Дика. – М.: АСТ: Астрель: Транзиткнига, 2005. – 239 с.: ил.

3. Покровский С. Ф. Опыты и наблюдения в домашних заданиях по фи-зике. – 2-е изд. – М.: Изд-во АПН РСФСР, 1963. – 415 с.: ил.

370

4. Сорокин А. В. Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование. Элективный курс: Методическое пособие / А. В. Сорокин, Н. Г. Тор-гашина, Е. А. Ходос, А. С. Чиганов. – М.: БИНОМ. Лаборатория зна-ний, 2006. – 175 с.: ил.

5. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. Пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С. Е. Каменецкий, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская и др.; Под ред. С. Е. Каменецкого, Н. С. Пурышевой. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 368 с.

6. Шилов В. Ф. Многоуровневый физический практикум в домашних ус-ловиях //Физика в школе .–1998.–№5.–с.51-54

ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СЕТЕЙ В ВУЗЕ В.В. Кангин, Л.М. Кангина

Арзамасский политехнический институт, Арзамасский педагогический институт, г. Арзамас

В настоящее время можно вполне уверенно ввести в оборот термин

«промышленная информатика», которая объединяет все аспекты организа-ции компьютерных систем управления технологическим оборудованием (КСУТО). Современные КСУТО реализованы, как правило, на базе про-мышленных сетей. В связи с этим изучение таких дисциплин как «Управ-ление системами и процессами в машиностроении», «Аппаратные и про-граммные средства систем управления» и многих других аналогичных должно быть основано на изучении опыта построения и использования промышленных сетей.

Кафедра «Автоматизации машиностроения» Арзамасского политех-нического института накопила значительный опыт в разработке КСУТО на базе промышленных сетей, позволяющих реализовать процессы управле-ния и мониторинга при значительном удалении от объектов управления и при их большом территориальном рассредоточении.

В частности, такая сеть развернута в лабораториях кафедры (рис. 1). Сеть содержит два контроллера ADAM–5510, каждый из которых

управляет своим макетом. Каждый макет имитирует работу технологиче-ского оборудования (рис. 2,3).

Макет, приведенный на рис. 2, содержит 8 аналоговых датчиков, 16 дискретных датчиков, 16 исполнительных механизмов. С помощью этого макета можно имитировать работу сложного технологического оборудова-ния.

Макет, приведенный на рис. 3, содержит 5 фотодатчиков, 1 элек-тромотор, 1 аналоговый датчик перемещения – потенциометр. Фотодатчи-ки срабатывают от мощного светового воздействия, например, от луча ла-зерной указки. Работа мотора приводит к перемещению заслонки влево

371

или вправо, что очень напоминает работу ворот, открывающихся вбок. Этот макет также позволяет создать большое число вариантов заданий для программирования.

Рис.1

Рис. 2

372

Рис. 3

Рис. 4

Управление макетами осуществляется с использованием языка Ul-traLogik. Фрагмент управляющей программы на языке UltraLogik, предна-

373

значенной для включения на закрытие мотора макета, приведенного на рис. 3, показан на рис. 4.

Здесь: datchik – сигнал с датчика обратной связи по перемещению; vx4,vx5 – управляющие воздействия на фотодатчики 4 и 5; motor4, motor5 – частные сигналы управления мотором; motorzkr – общий сигнал управления мотором.

ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ SCADA В ВУЗЕ В.В. Кангин, Л.М. Кангина

Арзамасский политехнический институт, Арзамасский педагогический институт, г. Арзамас

Современное промышленное производство характеризуется тенден-

цией к усложнению. Это накладывает определенные требования и на свой-ства систем управления этим производством. Система управления должна быть быстродействующей, «интеллектуальной», то есть иметь возмож-ность быстро перестраивающиеся под новые условия производства, на-дежной, дешевой, простой в общении с обслуживающим персоналом и т.д. Все это, несомненно, отложило отпечаток на свойства современных систем управления технологическим оборудованием и производством: они стали компьютеризированными. И не просто компьютеризированными. Они ста-ли сетевыми. Промышленная сеть – то фундаментальное понятие, которое кратко характеризует все свойства современной системы управления тех-нологическим оборудованием.

Изучать современную систему управления – это изучать промыш-ленную сеть. Основными элементами любой промышленной сети являют-ся контроллеры – элементы нижнего уровня систем управления. Именно на них, как правило, возложены задачи непосредственного управления промышленным оборудованием. Именно они объединяются друг с другом промышленной сетью. Через промышленную сеть к ним подсоединяются и элементы верхнего уровня: рабочие станции, панельные компьютеры, промышленные компьютеры. Контроллер–это компьютер, специализиро-ванный в приеме информации, поступающей с объекта управления, ее об-работке и выдаче управляющих сигналов в объект управления в реальном масштабе времени. Иными словами, контроллер – это устройство управле-ния промышленным оборудованием. Индустрия производства контролле-ров весьма развита и уже имеет свою историю. Десятки фирм в разных странах занимаются разработкой и изготовлением контроллеров: «Schnei-der Electric» (Франция, контроллеры Modicon TSX Quantum, Modicon TSX37 Micro), «Siemens» (Германия, контроллеры Simatic S7-300, Simatic S7-400), «Текон» (Россия, контроллер МФК), «Rockwell Automation»

374

(США, Контроллеры Pico, MicroLogix) и т.д. Контроллеры ранних серий выпуска представляли собой уникальные устройства, каждый со своей ар-хитектурой, логикой работы, системой команд.

В настоящее время получили развитие PC-base контроллеры, кото-рые имеют архитектуру IBM PC компьютера, однако конструктивно более приспособлены к условиям цеха, улицы, склада. Достойным представите-лем этого класса контроллеров является ADAM-5510 (фирма ADVANTECH, Тайвань). Но контроллер на языке схемотехников, про-граммистов есть просто «железо», которое без программного обеспечения мертво. Программа – вот вторая компонента, которая превращает контрол-лер из «железа» в устройство управления. Именно программа делает ос-мысленным процесс работы контроллера. В ней материализуются алго-ритмы управления.

Программное обеспечение промышленных сетей можно разделить на две компоненты:

программное обеспечение нижнего уровня, обеспечивающее непо-средственное управление технологическим оборудованием;

программное обеспечение верхнего уровня (SCADA), обеспечи-вающее визуализацию процессов, протекающих в объекте управления, ар-хивирование основных технологических параметров, ведение журнала тревог и т.д.

На кафедре «Автоматизация машиностроения» Арзамасского поли-технического института разработано несколько SCADA. В частности, раз-работана SCADA «Канди», которая в десятки раз дешевле «фирменных» SCADA: Genesis 7.0, WinCC, Круг, Genie и т.д. Результаты работы SCADA «Канди» хорошо видны на рис. 1, 2, 3, 4.

На рис. 1 приведены: – макет (справа), – контроллер ADAM–5510 (вверху), – место оператора (слева), на котором реализована SCADA «Кан-

ди».

Рис. 1

375

На рис. 2, 3, 4 приведены различные формы представления инфор-мации о состоянии 8 аналоговых датчиков макета:

– столбчатая диаграмма, – круговая диаграмма, – в виде прибора со стрелкой, Информация дается в цветной форме: – желтый – параметр ниже нормы; – зеленый – параметр в норме; – красный – параметр выше нормы. Нижний и верхний уровень допустимого диапазона значений пара-

метров могут быть отрегулированы непосредственно на экране движками.

Рис. 2 Рис. 3

Рис. 4 Рис. 5

Одна из последних разработок кафедры – компьютерный лазерный тир на базе промышленной сети. На рис. 6 приведен внешний вид мишени, контроллер к которому подключена мишень и экран монитора компьюте-ра, на котором поставлена система программирования UltraLogik.

376

Рис. 6

Рис. 7

На рис. 5 показана SCADA, обслуживающая тир и позволяющая принимать информацию с мишени, обрабатывать ее, архивировать, выво-дить на экран в графической форме, либо в виде протокола. На рис. 7 при-ведена конфигурация сети, обслуживающей тир.

ГРАФИЧЕСКАЯ КОМПЕТЕНЦИЯ – КАК ОСНОВА ГРАФИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Н.А.Усова Самарский филиал Московского городского педагогического

университета, г. Самара В документах, посвященных обновлению российского образования,

предполагается, что в число формируемых и развиваемых в школе ключе-вых компетенций школьников должны войти информационная, социально-правовая и коммуникативная компетенция. Мы считаем, что очень важна и графическая компетенция, как одна составляющих информационной. Кро-

377

ме специфических визуальных возможностей компьютерная графика в школе поможет:

– создать условия для организации совместной деятельности учени-ков и учителя;

– увеличить возможности для самостоятельной и групповой работы учеников;

– дать ученикам почувствовать «вкус» творческого достижения ре-зультата.

В силу универсальности компьютер может успешно использоваться для разработки наглядных методических и дидактических средств обуче-ния по любому предмету (конечно же, включая информатику и компью-терную графику). Поэтому для современного учителя необходимость фор-мирования его графической культуры очевидна. Данное требование, пред-полагает свободное взаимодействие учителя и компьютера в интерактив-ном режиме. Применительно к профессиональной педагогической дея-тельности графическую культуру можно рассматривать, как умения педа-гога:

– создавать простейшие иллюстрации к опорным конспектам; – изготовлять с помощью ПК необходимые плакаты; – оформлять иллюстрациями книгу, статью в журнал, диссертацию,

персональную Web страницу или сайт в Интернете, обычный или элек-тронный учебник;

– создавать мультимедиа презентации и видеолекции, используя проекционную панель или планшет выводить их на большой экран;

– распечатать на широком принтере блок схемы и чертежи и т.п. Творческий педагог, в частности педагог – ИНФОРМАТИК, должен

стремиться к возможно более полному использованию графических воз-можностей персонального компьютера, имея в виду различные аспекты его применения в образовании.

В свете принятой концепции непрерывного образования важной пе-дагогической задачей в подготовке современного учителя информатики становится формирование его потребности и постоянной готовности к графическому самообразованию. Поэтому одной из целей обучения буду-щего педагога информатика является формирование и развитие у него графической культуры, которую он впоследствии будет воспитывать у своих учеников, развивая их пространственное мышление и творческие возможности.

Графическая культура формируется постепенно, начиная от уровня элементарной грамотности до уровня методологической и коммуникатив-ной компетентности; от способности оперировать понятиями, связанными с визуализацией информации, умений точно и быстро передавать инфор-мацию с помощью графических средств, в целях решения учебно-познавательных проблем до овладения такими универсальными способами

378

деятельности, как моделирование, прогнозирование, проектирование, сис-темный анализ.

Формирование графической культуры будущих учителей информа-тики неотделимо от развития их информационной культуры. Оно проис-ходит на протяжении всего периода обучения их в ВУЗе средствами раз-личных учебных предметов, таких как: программное обеспечение ЭВМ, программирование, практикум по решению задач на ЭВМ, информацион-ные технологии, компьютерная графика и дизайн, использование совре-менных информационных и коммуникационных технологий в образова-нии, современных мультимедиа технологии.

Во многих научных публикациях исходят из определения графиче-ской культуры как результата усвоения знаний, не конкретизируя, как они приобретены: на уровне памяти (именно на таком подходе строится тради-ционное обучение) или на уровне практического применения. Хорошо из-вестно, что у лиц, кому по роду своей деятельности приходится много ра-ботать над чертежами, даже при наличии лишь средних природных дан-ных, развивается весьма тонкое представление пространственных отноше-ний и верная оценка размеров изображенных или наблюдаемых объектов. Поэтому для овладения указанными умениями нужна соответствующая целенаправленная и систематическая деятельность на протяжении всего периода обучения в ВУЗе. Только включение студентов в различные виды деятельности, связанные с применением графических знаний и умений при решении разнообразных задач и проблем, способствует развитию их под-линной графической культуры.

Моделирование образной информации на экране дисплея развивает наблюдательность, пространственное воображение, геометрическую ин-туицию, графическую грамотность, конструкторские и изобретательские навыки. Современные редакторы компьютерной графики и компьютерные системы позволяют сместить акценты в графической подготовке студентов в сторону усиления ее моделирующего аспекта, открывают принципиаль-но новые возможности анализа графических изображений посредством управления их содержанием, формой, размерами и цветом, добиваясь наи-большей наглядности.

Однако осознанное использование графических редакторов в не-сколько видоизмененных и нестандартных условиях требует, как правило, соответствующей математической подготовки. Известно, что гарантиями быстрого и правильного построения чертежа к незнакомой геометрической задаче и нахождения по построенному чертежу наиболее рационального способа ее решения являются хорошо сформированные пространственные воображение и мышление. Их же следует рассматривать и как базовые психические основания графической грамотности студентов. К сожале-нию, геометрическая составляющая в математической подготовке будуще-го учителя информатики минимизирована. Он получает знакомство только

379

с началами аналитической геометрии. Творческая же работа с графиче-скими редакторами, к которой должен быть готов выпускник факультета информатики, немыслима без знания начал теории изображений в парал-лельной и центральной проекции.

Поэтому важной составляющей и, одновременно, базовым основа-нием графической культуры будущих учителей информатики должно стать обучение элементам геометрической графики. Такое обучение мож-но организовать в рамках вузовского компонента и курсов по выбору.

Цели многоплановой и поэтапной графической подготовки будуще-го учителя информатики в течение 5 лет обучения в педагогическом вузе наиболее полно можно реализовать на основе праксиологического прин-ципа, интегрирующего в себе комплекс известных дидактических и мето-дических принципов:

• единства содержательной и процессуальной сторон обучения; • мотивации; • проблемного обучения; • сознательности обучения; • учебно-прикладной направленности или контекстного обучения; • преемственности знаний; • межпредметных связей; • системности; • стимулирования педагогического творчества. При этом важное место в становлении будущего специалиста долж-

ны сыграть: • разработка и внедрение в педагогическую практику открытых

электронных учебно-методических ресурсов; • создание учебных материалов, в том числе учебников нового по-

коления; • создание единого информационного пространства в вузе, вклю-

чающее электронные среды учебных дисциплин. Праксиологический принцип представляет собой укрупненный

принцип, синтезированный на базе комплекса дидактических принципов, отражающих лишь отдельные стороны взаимосвязей графических дисцип-лин и профессионального образования. Для успешного осуществления этого принципа в практике обучения компьютерной графике необходимы следующие дидактические условия:

• сохранение научного уровня, содержательной и логической цело-стности изучаемых графических дисциплин и последующих учебных дис-циплин;

• формирование единых (междисциплинарных) научных понятий, общеучебных и педагогических навыков и умений;

380

• осуществление синтеза знаний по разным учебным дисциплинам, расширяющих и углубляющих графическую подготовку, на основе сис-темного подхода.

Осуществление процесса обучения посредством праксиологическо-го принципа позволяет готовить всесторонне развитых специалистов, об-ладающих необходимым фондом универсальных знаний и умений, гото-вых к мобильной профессиональной деятельности в быстро меняющихся условиях.

Реализация праксиологического принципа предполагает: • выделение междисциплинарных понятий на основе анализа меж-

предметных связей; • углубление и расширение обратной связи рассматриваемой дис-

циплины с другими общепрофессиональными и специальными дисципли-нами на основе принципа преемственности;

• формирование обобщенных знаний, умений и навыков на основе принципа системности знаний;

• повышение интереса к дисциплине на основе использования в профессиональной деятельности специалиста;

• развитие познавательной деятельности на основе принципа про-блемного обучения;

• развитие личностного потенциала обучаемых на основе формиро-вания пространственного мышления будущих специалистов.

Реализация праксиологического принципа является основным ди-дактическим условием, определяющим педагогическую обоснованность всего учебно-познавательного процесса графической подготовки, будуще-го учителя информатики.

Современная школа нуждается в специалистах, обладающих доста-точным уровнем графической культуры, готовых к профессиональному графическому самообразованию и совершенствованию. Естественно, пед-вуз не может подготовить к окончанию обучения уже полностью состояв-шегося специалиста с самым высоким уровнем профессионального мас-терства. Его формирование происходит постепенно, в процессе дальней-шей практической педагогической деятельности, накопления опыта, по-вышения квалификации. Но основы графической культуры закладываются в вузе, и это должно стать одной из важных задач подготовки будущего учителя информатики.

Информатизация образования - 2007: Материалы...

Documents

Transcript of Информатизация образования - 2007: Материалы...