Учебное пособие Под общей редакцией доктора технических наук, профессора Н. А. Селезневой Москва 2004 удк 37: 004 ббк 32. 81: 74. 04
Вид материала | Учебное пособие |
- Учебное пособие Москва, 2009 ббк-63. 3 /2/я 73 удк-930. 24 Степнова Л. В. Россия, 242.42kb.
- Учебно-методическое пособие Москва, 2009 ббк-63. 3 /2/я 73 удк-930. 24 Степнова, 154.54kb.
- Н. И. Матузова и доктора юридических наук,' профессора А. В. Малько москва юристъ 2002, 13289.33kb.
- С. Е. Алтынцева Материалы систематизированы Центром трансферта технологий пгту под, 587.98kb.
- Правовых учений, 4116.46kb.
- Проблемы общей теории права и государства, 12096.01kb.
- России Ю. Н. Прудкого, 1806.48kb.
- Учебное пособие Под редакцией Г. Б. Корнетова асоу 2010 удк 37(091) ббк 74., 4570.07kb.
- Под научной редакцией д-ра техн наук, проф., Н. А. Селезневой; д-ра экон наук, д-ра, 370.01kb.
- Федеральное агентство по образованию, 770.72kb.
Рисунок 1.3. Укрупненная блок-схема типового алгоритма дистанционного обучения
Существующие на сегодняшний день технологии дистанционного обучения пока не рассчитаны на помощь со стороны блока 12, поскольку проблема его реализации далека от своего решения. Смысл практического осуществления этого блока находится далеко за пределами свойства дистанционности обучения. Важно то, что его применение открывает значительный резерв в повышении качества образования вне зависимости от принятой формы обучения.
Резюме
Признавая огромные достижения в области создания высокопроизводительных и удобных в применении сетевых компьютерных средств, отвечающих самым высоким требованиям совершенствования образовательного процесса (подробнее — разд. 3.2), представляется своевременным и правомерным ввести собирательный термин "Сетевые образовательные технологии". В данном случае, на передний план выдвигается сетевая структура коммуникации и логического взаимодействия субъектов и объектов образовательного процесса, что хорошо согласуется с выдвинутой на Государственном уровне Программой развития Открытого образования.
- Рассмотренная нами эволюция сетевых компьютерных средств показывает, что по мере их развития удавалось ставить и решать все более сложные задачи педагогики и образования в целом. В настоящее время особый интерес представляет опыт применения локальных сетей для реализации систем тотального управления качеством (систем TQM) в масштабах целого вуза.
- Что же касается технологий дистанционного обучения, то несмотря на их все более широкое распространение, приходится констатировать, что в настоящее время: осуществляются простейшие педагогические технологии (развивающее модульное обучение, а в лучшем случае – технология поэтапного формирования умственных действий). Пока используется лишь телекоммуникационный фактор, который особенно необходим в условиях трансляции быстро изменяющихся по содержанию учебных дисциплин. Вопрос же о качественной оценке эффективности технологий дистанционного обучения (по принципу остаточного знания) остается открытым.
- Вместе с тем следует заметить: практически безграничные возможности, которые открываются с применением интернет (в обозримом будущем — интернет-2), в полной мере остаются невостребованными с точки зрения кардинального изменения педагогических технологий. Основной порок "сетевого интеллекта" — отсутствие эффективных средств интеграции лавинообразно нарастающего мирового информационного ресурса.
ТЕМА 4. Интеллектуальные информационные технологии формирования знаний
и развития творческих способностей обучаемых
4.1. Подходы к реализации
интеллектуальных ИТ
Повышение качества профессиональной подготовки специалистов в современных условиях уже не представляется возможным с применением традиционных образовательных технологий. Безнадежно устаревают дидактические принципы, методы, формы и приемы, направленные на усвоение готового знания.
Попытки "прямой" компьютеризации прогрессивных образовательных технологий, например, таких как игровое, контекстное и проектное обучение не дают желаемого эффекта в силу отсутствия формализованных механизмов поддержки продукционной мыслительной деятельности.
Что же касается широкого арсенала образовательных информационных технологий в виде контролирующих и обучающих программ, то они приносят определенную пользу лишь в освоении ретроспективного знания. При этом все известные технические новшества (мультимедиа, 3D-графика, анимация и другие компьютерные средства воссоздания виртуальной реальности) хотя и оживляют учебный процесс, но не дают ожидаемого эффекта в развитии творческого потенциала студентов и учащихся.
Последний тезис можно распространить и на компьютерные сети, с появлением которых открываются новые горизонты в обеспечении качественного образования и развитии образовательного пространства в целом. И действительно, в данном направлении многое делается. На базе локальных сетей вводятся в действие информационные технологии фронтального обучения, позволяющие отслеживать динамику индивидуального усвоения знаний. Появление глобальных компьютерных сетей, в особенности Всемирной информационной паутины WWW Internet, позволило приступить к осуществлению такой перспективной с социальной точки зрения формы образования, как дистанционное обучение. Определенные успехи достигнуты в реализации Федеральной системы удаленного тестирования выпускников средних школ. Ведутся работы по созданию инфраструктуры виртуальных представительств и мониторинга образовательных учреждений. Появились предпосылки формирования и развития Единого информационного пространства образования (ЕИПО) России. Но по-прежнему на компьютерные сети перекладываются относительно простые педагогические технологии, а именно, программированное, модульное и начальное развивающее обучение.
Однако до сколько-нибудь полного воплощения ЕИПО в жизнь — еще очень далеко. Сеть интернет — это всего лишь открытая информационная среда для сколь угодно глубокой и широкой информатизации образовательных технологий. И если говорить о качественном образовании по большому счету, то необходимо сконцентрировать усилия на развитии творческих способностей обучаемых, на раскрытии творческого потенциала личности. Такие усилия прилагаются уже давно. Отмеченные выше прогрессивные образовательные технологии: проблемное, контекстное, игровое, проектное, активное и другие виды обучения рассчитаны на определенный эффект творческого усвоения учебного материала. Однако эти технологии создают лишь хороший задел для их интеграции с по-настоящему новыми ИТ, основанными на использовании достижений теории искусственного интеллекта. С другой стороны, разработанные на сегодняшний день ИТ, воспроизводящие отдельные частные приемы изобретательской деятельности, как, например, "НОВАТОР", "ЭДИСОН", "МАШИНА ИЗОБРЕТЕНИЙ", представляют собой "вещь в себе" без целенаправленной, осознаваемой развертки процесса поиска Истины и потому мало пригодны для учебного процесса. Возможный путь разрешения указанного противоречия — создание обобщенного алгоритма системы изобретений (на уровне межотраслевых стандартов) с учетом психологии творческого мышления. Такие работы уже ведутся в ряде организаций (Циам Минобразования РФ, МГТУ им. Н.Э. Баумана), и потому реализация столь прогрессивных интеллектуальных технологий — не за горами. В этой связи заслуживают большого внимания работы проф. Попова В.В. и проф. Добрякова А.А. в области создания обобщенных алгоритмов изобретательской деятельности и раскрытия психологии творческого мышления. В этом же ключе находятся теоретические и научно-технические разработки проф. Дзегеленка И.И., которые представляют новый подкласс так называемых Открытых интеллектуальных систем, обеспечивающих формирование нового знания об объектах изучаемого мира. Определенным достижением явилось создание и внедрение в учебный процесс ряда вузов (МЭИ, Калужский филиал МГТУ, МГГУ, военная академия ПВО имени маршала Г.К. Жукова, Институт информационного менеджмента и др. вузы) Решателя открытых задач, на базе которого отработана методика проведения самостоятельной творческой работы студентов в области поиска и аргументации конкурентоспособных решений «в своей» профессиональной области. Наиболее мощная версия Решателя используется в Исследовательском центре в проведении практических занятий с аспирантами. В настоящее время ведутся работы по созданию сетевой версии Решателя в виде Сетевого тренажера коллективного творчества, проект которого был также разработан в Исследовательском центре. Отмеченные разработки позволяют сделать вывод о правомерности термина «Сетевые образовательные технологии», которые можно рассматривать как одно из направлений развития Единого информационного пространства образования и, в частности, новых форм дистанционного обучения.
4.2. Технология
познавательного проектирования
Прежде чем перейти к рассмотрению технологии познавательного проектирования, реализуемой с использованием ПЭВМ и сетевых телекоммуникаций, акцентируем наше внимание на главной особенности ее использования в образовании.
В отличие от традиционной педагогики усвоения готового знания, которая берет свое начало от Великой дидактики Яна Амоса Коменского (XVII век), предлагаемый класс технологий направлен на формирование эмпирического знания, составляющего основу открытия нового.
На рис. 3 показан переход от а) — классического дидактического треугольника к б) — треугольнику «открытий», который получает все более широкое признание в современной педагогике инновационного образования.
Рис. 3. Переход к учебной технологии «открытий»
Под «открытием» понимается нахождение плана, объекта или проекта, обладающего той или иной степенью новизны при обязательном наличии полезных свойств.
Учебный процесс не исключает субъективного восприятия новизны слушателем или учащимся, решающим свою, выстраданную им открытую задачу. Общность открытых задач состоит в их проектной направленности: нужно увидеть, найти, открыть, обнаружить нечто новое, в идеале, ранее неизвестное решение. Однако это нужно сделать осмысленно, опираясь на сформированное знание. Добывание последнего носит познавательный характер, что и является аргументом в пользу «познавательного проектирования».
Возможность реализации представленного на рис. 3 треугольника «открытий» всецело определяется формальным уточнением следующего центрального понятия.
Под открытой задачей будем понимать формальную конструкцию, направленную на формирование искомого знания в виде некоторой причинно-следственной закономерности «удачи» посредством индуктивного обобщения активно пополняемой базы факторов-примеров, удачных и неудачных объектов — вариантов реализации некоторого проекта.
Мир объектов определяется поисковым пространством, которое задается набором именных переменных, характеризующих свойства рассматриваемых объектов или проектов.
Например, мир объектов — множество всевозможных туристических маршрутов, а именная переменная соответствует стране, посещаемой туристами. Тогда значения этой переменной — названия или имена тех стран, которые обеспечивает туристическая фирма. Понятно, что мир туристических маршрутов характеризуется многими другими переменными (вид сервиса, экскурсии, питание и др.). Таким образом, поисковое пространство может быть достаточно большой размерности — несколько десятков, а то и более сотни именных переменных.
Здесь мы отвлекаемся от способа разграничения объектов на «удачи» и «неудачи», полагая, что существует некоторое правило качественной оценки объектов. Не исключено, что правило качественной оценки — это эксперт, к которому предъявляется минимум требований по числу градаций в оценке объектов. Но вот беда. Начальная база фактов по числу «удач» и «неудач», как правило, не велика. Поэтому индуктивно выводимое значение может оказаться недостоверным.
Ключевой момент в реализации рассматриваемой технологии — активное пополнение базы фактов путем выдвижения эмпирических гипотез. Гипотезы — это альтернативы (в нашем примере — вариант туристических маршрутов), требующие экспериментальной проверки. Они нужны для тестирования текущего или предварительно сформированного знания на предмет его согласования с практикой.
Экспериментальная проверка гипотез сводится к их оценке с помощью того же правила качественной оценки. Заметим, что гипотезы бывают положительные и отрицательные в зависимости от знака «+» или «-», определяемого текущим знанием. Вполне возможно, что положительная гипотеза получит по правилу качественной оценки оценку «неудача», а отрицательная гипотеза — оценку «удача». Это означает, что обнаружено противоречие в соответствии текущего знания практике. Но так или иначе, в результате оценки выдвинутых гипотез текущая база факторов пополняется.
Следующий шаг — формирование следующего уточнения искомого знания. Критерий остановки — отсутствие гипотез. Сами же гипотезы выдвигаются по критерию полноты тестирования искомого знания или закономерности «удачи». Геометрически эта закономерность представляет границу разделения всего мира объектов (а не его части в виде начальной базы факторов!) на «удачи» и «неудачи».
Стратегия выдвижения гипотез основана на выявлении, прощупывании только этой границы, а не всего поискового пространства. В результате резко сокращается число выдвигаемых гипотез или вопросов к эксперту при одновременном повышении достоверности искомого знания.
В данной технологии человек (учащийся, слушатель, исследователь-аналитик) выполняет следующие функции: 1) фиксирует поисковое пространство; 2) задает начальную базу фактов; 3) оценивает гипотезы по правилу качественной оценки. Тем самым человек ставит открытую задачу.
Наиболее трудоемкие в вычислительном и логическом отношении функции: синтез текущего и искомого знания, главное, выдвижение гипотез берет на себя Решатель открытых задач.
Что же дает сформированное знание?
Во-первых, каждое значение определенной именной переменной автоматически приобретает некоторый вес. По величине этого веса можно судить о степени влияния данного знания, а в целом, именной переменной, характеризующей свойства изучаемого мира объектов, на обобщенный показатель качества в виде правила качественной оценки.
Во-вторых, по величине значений закономерности «удачи» (которая является скалярной функцией) можно оценить ранее «незнакомый» объект, если только его свойства определяются поисковым пространством.
В-третьих, можно проранжировать все интересующие объекты в смысле — «лучше–хуже» по оговоренному обобщенному показателю качества.
В-четвертых, нетрудно найти лучшее решение, которое занимает первое место теперь уже во взвешенном мире изученных объектов. Если это решение не принадлежит конечной базе фактов, накопленной в Решателе, то оно приобретает статус «открытия».
И, наконец, в-пятых, следует отметить и такую замечательную возможность, как «открытие» при условии выполнения вполне определенных свойств познаваемого мира объектов. Эти свойства могут, в частности, отражать некоторые характеристики внешней среды, оказывающей влияние на существование возможных объектов. Получаемый результат напоминает решение оптимизационной задачи на условный экстремум, когда фиксируются конкретные значения ряда переменных. Отмеченная возможность, особенно когда получаемые «открытия» ставятся в зависимости от конкретных свойств внешней среды, достигается за счет появления нелинейности в искомом знании.
Важно и то, что рассмотренные принципы и технологические особенности активного формирования эмпирического знания обладают большой степенью инвариантности к предметным областям (техника, архитектура и строительство, биология, медицина, психология, педагогика, военное дело и т.д.).
В настоящее время Решатель открытых задач, а точнее его последние версии — «АРГОНАВТ–3.Х», является основным ядром при реализации еще более совершенных познавательных технологий. Это прежде всего сетевая версия, которая устанавливается на сервисный компьютер, включенный в сеть интернет. Таким образом появляется уникальная возможность удаленного взаимодействия с Решателем с любого компьютера сети в режиме так называемого «ультратонкого клиента» посредством стандартного браузера. Далее в сети появляется возможность объединения многих Решателей с целью коллективного решения открытых задач значительно большей сложности.
Применительно к учебному процессу можно говорить о реализации модели коллективного творчества группой (точнее, слаженной командой) учащихся. И, наконец, следует упомянуть и о такой супертехнологии, как автоматизированный банк открытых задач. Фактически речь идет о реализации банка метазнаний, когда его содержимым является упорядоченная совокупность уже добытых знаний. При наличии такой технологии перед группой слушателей может быть поставлена сверхзадача: добыть знание, превосходящее знания и опыт своих предшественников в данной профессиональной области.
Резюме
Уже сейчас высшее образование России нуждается в развитии новых нестандартных технологий и форм, направленных на творческое освоение специальности, на развитие самостоятельного мышления, на умение добывать новые знания. Прямым подтверждением этих слов является Федеральная Программа развития Открытого образования РФ. Поэтому возникает острая необходимость в реализации ИТ для развития творческих способностей обучаемых.
- Между тем, до сих пор существует определенный разрыв в высших достижениях педагогики (активное, игровое, контекстное и другие виды обучения) и сетевых компьютерных телекоммуникациях в части обеспечения оперативного доступа к мировым информационным ресурсам по любой отрасли знаний.
- Разработанные на сегодняшний день ИТ, воспроизводящие отдельные частные приемы изобретательской деятельности, как, например, "НОВАТОР", "ЭДИСОН", "МАШИНА ИЗОБРЕТЕНИЙ", представляют собой "вещь в себе" без целенаправленной, осознаваемой развертки процесса поиска Истины и потому мало пригодны для учебного процесса. Возможный путь разрешения указанного противоречия--создание обобщенного алгоритма системы изобретений (на уровне межотраслевых стандартов) с учетом психологии творческого мышления. Такие работы уже ведутся в ряде организаций (Циам Минобразования РФ, МГТУ им. Н.Э. Баумана), и потому реализация столь прогрессивных интеллектуальных технологий — не за горами.
- Еще один довод в пользу Интеллектуальных ИТ для развития творческого мышления — это получающая все большее признание технология познавательного проектирования. Такие технологии реализуются в классе так называемых Открытых интеллектуальных систем, работа которых направлена на формирование недостающего эмпирического знания в виде единой причинно-следственной закономерности. Конкретным воплощением такого рода технологий является Решатель открытых задач, на базе которого в ряде вузов и организаций отработана методика выполнения самостоятельной творческой работы, предусматривающей разработку проекта в своей предметной области.
- Такие технологии могут найти широкое применение и как инструментарий обеспечения качества собственно образовательных технологий на основе поискового проектирования и проведения педагогического эксперимента.
ТЕМА 5. Типология информационных технологий
с позиций создания единого
информационного пространства
5.1. Концепция единого информационного
пространства образования
В идеале, необходимым условием взаимодействия развития всех четырех отмеченных направлений на основе принципов системной интеграции и синергетики является концепция Единого информационного пространства образования (ЕИПО). Данная концепция является составной частью в развитии общей концепции создания Единого информационного пространства России, разработанной по заданию правительства. Без преувеличения можно сказать, что воплощение концепции ЕИПО в рамках Федеральной программы развития образования представляет собой коренной поворот в осуществлении качественного образования на уровне мировых стандартов. Открываются практически неограниченные возможности не только интеграции университетских баз знаний и совершенствования новых информационных технологий, но и ускоренного обогащения содержательной части образования.
Следует подчеркнуть, что концепция ЕИПО сформирована не на пустом месте. Важнейшей предпосылкой к ее реализации является Всемирная глобальная сеть интернет, объединяющая практически все университеты России и открывшая возможность не только свободного обмена информационными сообщениями в виде E-mail и телеконференций, но и удаленного доступа к мировым информационным ресурсам. Немаловажное значение также имеют имеющиеся наработки ведущих вузов (МЭСИ, МВТУ МАИ, МЭИ, и др.) в области развития такой новой формы образования, как дистанционное обучение, сочетающее достоинства очной и заочной форм посредством обеспечения удаленного интерактивного взаимодействия с “виртуальными университетами без стен”.
5.2. "Морфологический ящик" ИТ
сферы образования
За основу возьмем всего лишь три обобщенные "координаты" — инварианта, исходя из соображений ясности их понимания "без излишних тонкостей":
А — тип информационных технологий по организации взаимодействия между участниками образовательного процесса;
В — тип модели управления образовательным процессом;
С — уровень иерархии образовательной системы, а именно:
I — федеральный, II — региональный, III — уровень учебного заведения.
Первые два инварианта нуждаются в пояснении. В основу определения их значений положен один и тот же принцип построения "равнозначных" классификационных деревьев. Каждое из классификационных деревьев имеет вид, показанный на рис. 4.
Дерево строится по 2-м системообразующим признакам, принимающим по два значения. Так, для инварианта А такими признаками являются:
а [1] — уровень предоставления телекоммуникационных услуг, условно: 0 — локальные, 1 — глобальные, предусматривающие работу в составе локальности глобальной компьютерной сети соответственно;
а [2] — уровень интеллектуальности информационных технологий: 0 — пассивные, 1 — активные для обеспечения поддержки необходимой активности учащегося к реализации познавательных функций и выработки совместных решений с другими участниками образовательного процесса.
Соответственно для инварианта В определены следующие признаки:
b [1] — базовый принцип управления, условно: 0 — управление функционированием, 1 — управление развитием образовательной системы;
b [2] — вид объекта приложения управляющих воздействий, условно, 0 — содержание образования, в определении которого основную роль играет передача, 1 — учебный процесс, тесно связанный с определением вида деятельности учащегося или группы учащихся.
Рис. 4. Вид классификационных деревьев,
определяющих значения инвариантов А, В соответственно
Зачерненным вершинам 1-го яруса соответствуют признаки a[1], b[1], а 2-го яруса — a[2], b[2]. Конечные вершины или листья каждого дерева пронумерованы цифрами от 1 до 4.
Соответственно каждый инвариант А, В принимает те же значения, что и листья своего классификационного дерева. На рис. 5 показан фрагмент предлагаемой типологии, полученный ортогональным расположением классификационных деревьев по инвариантам А и В. В результате образуется матрица 4х4 с ячейками (i. j.).
0 1
0 1 0 1
-
1.
2.
3.
4.
А — тип ИТ
1.
1.1.
1.2
1.3.
1.4.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
3.
3.1.
3.2
3.3
3.4
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
В — тип модели управления
Рис. 5. Фрагмент типологии АхВ
Введенная типология определяет три таких матрицы, каждой из которых сопоставляется римская цифра I, II, или III по одному из фиксированных значений инварианта С. В целом же получаем параллепипед А х В х С из теперь уже 48 ящичков, представляющих "вакантные" места для возможных информационных технологий управления качеством образования. Для идентификации полученных ящичков будем использовать тройную нумерацию (i.j.х), определенную последовательностью значений инвариантов А, В, С соответственно. Так, в нашей типологии тройка (3.,3., III) определяет класс глобальных информационных технологий управления развитием содержания образования на федеральном уровне.
Проиллюстрируем право на существование полученных ящичков данной типологии. В качестве примера для зафиксированного значения инварианта С={I,II,III} сопоставим некоторым ячейкам (i.j.) таблицы АхВ возможные и уже признанные направления в создании информационных технологий управления качеством образования.
Уровень иерархии I (учебные заведения)
- — автоматизированное проектирование учебного процесса (составление расписаний, определение порядка изучения учебных модулей и др. виды работ);
- — создание информационных систем управления вузом на базе локальных компьютерных сетей типа Intranet;
- — мониторинг качества подготовки студентов и эффективности деятельности отдельных подразделений и филиалов вуза;
2.1. — создание и методика применения в учебном процессе электронных учебников, тестирующих компьютерных программ и тренажеров;
2.2. — реализация активных форм обучения, например, деловых игр с использованием локальных компьютерных сетей;
2.3. — разработка информационных технологий дистанционного обучения (с выделением типовых учебных модулей) на базе интернет;
3.2. — развитие такого нового направления, как взаимная диагностика качества усвоения учебного материала, осуществляемого под наблюдением «арбитра»;
4.2. — компьютеризация прогрессивных образовательных технологий, к которым можно отнести контекстное обучение «живому знанию»;
4.3. — расширение возможностей дистанционного обучения с использованием начал креативной педагогики (развивающее обучение, концепция дидактической эвристики). Иллюстрацией может послужить опыт центра дистанционного обучения «Эйдос» по работе с детьми начальных классов по развитию художественных способностей;
4.4. — реализация технологий обучения синтезу знаний в рамках представленного выше (разд. 4.2) направления, когда глобальные телекоммуникации могут использоваться не только для транспортировки учебной информации, но и для «проигрывания» сценариев коллективного творчества в практически неограниченном информационном пространстве.
Уровень иерархии II (региональный)
1.1. — координация деятельности учебных заведений региона по обеспечению подготовки необходимого контингента специалистов, что связано с разработкой соответствующих учебных планов и программ;
2.1. — разработка электронных энциклопедий и учебников по краеведению и экологии в рамках программ сохранения социокультурного и природного потенциала региона;
2.3. — создание и обеспечение функционирования региональных центров и консультационных пунктов дистанционного обучения;
3.3. — автоматизированная оценка показателей деятельности вузов по обеспечению качественной подготовки специалистов с учетом особенностей регионального рынка труда;
4.3. — объединение усилий вузов по созданию и обеспечению эффективного функционирования региональных суперкомпьютерных центров.
Уровень иерархии III (федеральный)
1.1. — информационное сопровождение работ учебно-методических объединений (УМО), связанное с согласованием учебных программ по отдельным, в том числе, отраслевым направлениям подготовки специалистов в соответствии с государственными образовательными стандартами;
1.3. — разработка информационных и телекоммуникационных технологий обеспечения мониторинга качества подготовки специалистов в рамках создаваемой Национальной системы управления качеством образования РФ;
3.1. — проектирование государственных образовательных стандартов, предусматривающее возможность частичной формализации, а в дальнейшем и информатизации процессов формирования образовательных стратегий на основе системной методологии (как это, например, показано в оригинальных разработках проф. Байденко В.И.);
3.4. — создание виртуальных университетов педагогического мастерства, основанных на использовании новейших информационных технологий управления знаниями.
Приведенные примеры ни в коей мере не претендуют на полноту и на «вечное поселение» в ящичках, предложенной типологии. Вложение соответствующих классов информационных технологий условное, поскольку каждая из них может претерпевать эволюционное развитие. На матрице АхВ характер этой эволюции может носить циклический характер по правилу «2-х шагов» по горизонтали или по вертикали, так как это показано на рис. 6.
| 1. | 2. | 3. | 4. |
1. | | | | |
2. | | | | |
3. | | | | |
4. | | | | |
Рис. 6. Возможные циклы эволюционного развития
информационных технологий на матрице АхВ
Так, информационная технология, принадлежащая любой ячейке верхнего левого квадранта, может перекочевать по правилу «2-х шагов» в соответствующую ячейку верхнего правого квадранта, затем перейти в правый нижний квадрант и так далее. На рис. 6. показаны возможные циклы переходов для ячеек (1.1.) и (2.2.). Для остальных (не выделенных штриховкой) ячеек рассмотренный принцип циклического развития соответствующих информационных технологий полностью сохраняется.
Содержательно данный принцип означает следующее. Та или иная информационная технология, например, технология управления вузом, условно вложенная в ячейку (1.2.), «имеет право» из локальной стать глобальной и перейти из режима управления функционированием в режим управления развитием не только данного вуза, но и других вузов в силу инвариантности все более совершенного математического обеспечения.
Более того, процесс эволюции информационных технологий может перейти на региональный (С=II) и далее федеральный (С=III) уровни управления образованием.
Отмеченная эволюция информационных технологий управления качеством образования в рамках предложенной их типологии во многом согласуется с теорией циклов социогенетики по А.И. Субетто.
Пробелы в матрице АхВ скорее говорят о том, что предложенная типология обладает некоторой предсказательной силой. Рано или поздно такие информационные технологии будут разработаны и станут достоянием образовательного сообщества.
Резюме
- Понятие "Единое информационное пространство образования (ЕИПО)" играет консолидирующую роль в плане систематизации и структуризации рассматриваемых ИТ обеспечения качественного образования. В первом приближении ЕИПО является зеркальным отражением более емкого понятия "Образовательное пространство", представляющего совокупность теоретических моделей, воплощаемых в виде ИТ, и реально существующих образовательных структур и процессов, реализуемых по определенным правилам "игры" в интересах того или иного социума, вплоть до мирового сообщества.
- Рассмотренная типология образовательных ИТ, с одной стороны, охватывает достаточно широкий класс технологий, представляющих основные свойства ЕИПО. С другой стороны, данная типизация не претендует на исчерпывающий охват тончайших ИТ, поскольку исходит из упрощенных представлений, заложенных общей картиной информатизации образования (см. рис. 1. тема 1) технологий. Важно то, что построенный таким образом "морфологический ящик" из 48-ми ИТ позволяет не только определить место, роль и значение ИТ в обеспечении качественного образования, но и позволяет предсказать появление новых, еще не существующих технологий.
III.Словарь ключевых терминов
и определений
Термин, понятие | Краткое определение |
1 | 2 |
Анимация (animation) | воспроизведение эффекта движения объектов путем последовательного предъявления их графических изображений на экране дисплея |
База данных (database) | совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы формального описания, хранения и манипулирования данными |
База знаний (knowledge base) | совокупность знаний о некоторой предметной области, на основе которых можно проводить рассуждения; обычно представляет собой набор свойств, фактов и правил, отражающих опыт специалистов-профессионалов; позволяет на вопросы о ней давать ответы, которые в явном виде в ней не содержатся |
Браузер (browser) | компьютерная программа просмотра и прослушивания мультимедийной информации, находящейся на серверах в компьютерной сети |
Веб-паутина (Web) | сервис сети интернет, представляющий графическую и мультимедийную информацию; состоит из множества веб-страниц (Web-Page), для просмотра которых на компьютере необходимо установить веб-обозреватель или браузер (Browser) |
Веб-сайт (Web Site) | компьютер, на котором установлено серверное программное обеспечение для обработки запросов многочисленных пользователей компьютерной сети, называемых клиентами |
Веб-страница (Web Page) | самостоятельная часть мультимедийной информации сети интернет, может содержать текст, графику, звук и другие веб-элементы, может быть статической и динамически сгенерированной |
Продолжение
1 | 2 |
Видеоконференция (videomeating) | реализуемая в компьютерной сети визуальная связь, которая позволяет обмениваться видеоизображениями, принимаемыми на цифровые видеокамеры, подключенные к компьютерам сети |
Виртуальная реальность (virtual reality) | воспроизводимая компьютером искусственная действительность посредством построения динамической модели с использованием компьютерной графики; создает эффект участия пользователя в конструируемых сценах и событиях |
«Всемирная паутина» WWW(World-Wide Web) | прикладная служба сети интернет и средство оперативного или онлайнового (On-line) доступа к информационным ресурсам интернет с возможностью навигации и поиска интересующих веб-страниц, размещенных на веб-сайтах; представляет собой глобальную гипертекстовую информационную систему веб-страниц, позволяющую осуществить «серфинг» по веб-страницам. В 1999 г. предложено еще одно толкование WWW — World Without Walls («мир без стен») |
Гипертекст (hypertext) | структурированное представление текстовых документов, позволяющее осуществлять практически мгновенный переход к различным его частям по ходу появления ссылок (выделенных слов) вне зависимости от традиционного линейного порядка следования текста |
Данные (data), обрабатываемые компьютером | закодированная информация, характеризующая свойства, факты, объекты, процессы и явления предметной области |
Дистанционное обучение (distance learning) | очно-заочная форма реализации образовательных услуг «на расстоянии» посредством мотивированного взаимодействия учащихся-слушателей с образовательным центром на основе изучения предварительно подготовленных учебно-методических комплексов с применением информационных технологий и глобальной компьютерной сети |
Единое информационное пространство образования (united informational education space) | многообразие информационных технологий, обеспечивающих целостность и конструктивную реализуемость образовательного пространства и направленных на достижение качественно нового уровня предоставления образовательных услуг |
Продолжение
1 | 2 |
Знания (knowledge) | структурированные данные или метаданные, полученные в результате мыслительной деятельности человека, обобщения его опыта в виде закономерностей (принципов, взаимосвязей, законов) предметной области |
Интернет (Internet) | глобальная компьютерная сеть, представляющая собой открытую к расширению мировую коммуникационную инфраструктуру; состоит из взаимосвязанных компьютерных сетей; обеспечивает доступ к удаленной информации и обмен сообщениями между включенными в сеть компьютерами; охватывает более 150 стран и объединяет свыше 20 тыс. сетей, в которых установлено порядка 3-х млн. узловых компьютеров |
Интернет-2 (Internet-2) | проект по дальнейшему развитию компьютерной сети интернет, преимущественно в части построения мультимедийной (Multimedia) сети с высокой пропускной способностью |
Информатизация (informatization) | реализация согласованной совокупности мер, направленной на обеспечение полного и своевременного получения и использования достоверных знаний во всех общественно значимых сферах и видах человеческой деятельности |
Информатика (computer science) | научное направление, занимающееся изучением законов, методов и способов накопления, обработки, отображения и передачи информации с помощью компьютеров и сетевых средств связи |
Информационная технология (information technology) | упорядоченная совокупность взаимосвязанных действий компьютерных и телекоммуникационных средств поиска, извлечения, передачи, хранения, обработки и отображения информации, направленной на получение и эффективное использование необходимых знаний, навыков и умений в той или иной предметной области человеческой деятельности |
Информация (information) | первичное понятие, не имеющее точного определения в рамках теории информации; предполагает наличие источника, канала связи и приемника данных, интерпретирующих принятую информацию |
Искусственный интеллект (artificial intelligence) | направление в информатике, к которому относят различные методы и средства компьютерной имитации интеллектуальных процессов |
Продолжение
1 | 2 |
Компьютерная графика (computer graphics) | режим компьютерной обработки и вывода данных, при котором значительная часть выводимой информации имеет графический вид (географические карты, технические чертежи, диаграммы, графики и т.п.) |
Компьютерная сеть (computer network) | сеть передачи данных, в узлах которой расположены компьютеры; в зависимости от площади размещения узлов подразделяются на локальные (Local Area Network–LAN), региональные (Medium Area Network–MAN) и глобальные Wide Area Network) |
Мультимедиа (multimedia) | интегрированное представление различных видов информации (текст, графики, аудио, видео) с использованием современных компьютерных средств |
Образовательное пространство (educational space) | взаимосвязанная совокупность общих принципов и концепции, стандартов и правил, теоретических моделей и педагогических новаций, определяющих не только функционирование, но и развитие образовательных структур и институтов в масштабах страны в условиях предоставления образовательных услуг широким слоям населения |
Открытая задача (open task) | формализованная конструкция, предусматривающая формирование искомого значения данной предметной области в виде причинно-следственной закономерности «задачи» посредством индуктивного обобщения активно пополняемой базы фактов — удачных или неудачных объектов или вариантов реализации некоторого проекта |
Открытая интеллектуальная система (open intelligence system) | система искусственного интеллекта, обладающая способностью воспроизводить интеллектуальные процессы познания не полностью формализованной и потому открытой для изучения предметной области на основе встроенного механизма «любопытства» — автоматического выдвижения гипотез |
Открытое образование (open education) | расширенная технология дистанционного обучения, предусматривающая свободный доступ слушателей к широкому спектру образовательных услуг в соответствии с растущими потребностями развития рыночной экономики и гражданского общества |
Продолжение
1 | 2 |
Протокол компьютерной сети (computer network protocol) | совокупность правил, регламентирующих обмен информацией между компьютерами сети и их внешними устройствами |
Решатель открытых задач (open tasks solver) | подкласс открытых интеллектуальных систем («усилителей интеллекта»), обеспечивает выявление скрытых закономерностей и формирование эмпирических знаний посредством индуктивного обобщения и активного пополнения базы фактов, получаемых в результате проверки выдвигаемых гипотез о качественных показателях изучаемого мира |
Сервер (server) | компьютер, выполняющий определенные функции обслуживания пользователей. Среди этих функций — управление данными, доступ к информационным ресурсам компьютерной сети |
Сетевые образовательные технологии (educational technologies based network) | собирательный термин, определяющий широкий класс процессов деятельности образовательных центров и учебных заведений на сколь угодно детальном уровне их рассмотрения, так или иначе реализуемых на основе применения локальных и глобальных компьютерных сетей |
Система управления базами данных — СУБД (database management system) | комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных применения |
Системы тотального управления качеством — TQM (Total Quality Management) | направление интенсивного применения локальных компьютерных сетей, обеспечивающих управление процессом усвоения знаний посредством отслеживания многочисленных показателей качества для каждого студента в масштабах вуза; основано на применении модели бездефектного производства, получившего свое развитие в ведущих компаниях мира; внедрено в Ивановском государственном энергетическом университете |
Типология (typicalogia) | система соподчиненных понятий (типов), составленная на основе общих системообразующих признаков; позволяет ориентироваться в многообразии объектов и источников знаний о них |
IV.Материалы наполнения
тестовой системы по каждой ТЕМЕ
ТЕМА 1
№ | Тестовое задание | Эталон |
1 | Какой класс ИТ в наибольшей степени определяет новое качество образования: а) информатизация деятельности преподавателя; б) информатизация учебы студента; в) автоматизация делопроизводства учебного заведения; г) развитие творческих навыков слушателей. | а)- б)- в)- г)+ |
2 | Дуальное управление качеством образования, в основном, предусматривает двойственность в следующих аспектах: а) определении параметров образовательного процесса; б) задании внешних показателей качества (целевых функций); в) совместном рассмотрении поддерживающего и опережающего образования; г) формировании (идентификации)функции управления в процессе управления. | а)- б)- в)+ г)- |
3 | Сопоставьте, пожалуйста, потенциальные возможности эффекта информатизации I-го и II-го контуров управления качеством (сответственно поддерживающего и опережающего) образования: а) I выше II б) II выше I | а)- б)+ |
ТЕМА 2
№ | Тестовое задание | Эталон |
1 | 2 | 3 |
1 | Какая составляющая образовательного процесса в настоящее время в наибольшей степени поддается информатизации с точки зрения выработки количественных (квалиметрических) оценок: а) определение содержания образования; б) поддержка в осуществлении образовательных технологий; в) административная деятельность образовательных учреждений; г) оценка результата образования. | а)- б)- в)- г)+ |
Продолжение
1 | 2 | 3 |
2 | За счет чего интенсивное применение ИТ в образовании преимущественно способствует фундаментализации имеющихся знаний: а) структуризации изучаемых дисциплин; б) лучшего закрепления изучаемого материала; в) повышения достоверности приобретаемых знаний. | а)- б)- в)+ |
3 | Какие специалисты нужны для осуществления профессиональной деятельности в области системной интеграции ИТ в целях интенсивного применения в сфере образования: а) квалифицированные программисты и системные аналитики; б) работники образования, имеющие богатый опыт применения ИТ; в) те и другие. | а)- б)- в)+ |
ТЕМА 3
№ | Тестовое задание | Эталон |
1 | Что такое база данных? а) большой файл полезной информации; б) хранилище интегрированных и коллективно используемых данных, организованных по определенным правилам; в) специальный массив данных, используемых прикладной программой. | а)- б)+- в)- |
2 | Какое определение в наибольшей степени соответствует понятию "база знаний"? а) ИТ, аккумулирующая опыт профессионалов конкретной предметной области, что позволяет передавать этот опыт менее квалифицированным специалистам; б) совокупность формализованных знаний данной предметной области, на основе которых можно проводить рассуждения и получать не очевидные ответы на поставленные вопросы; в) формальное описание основных понятий предметной области и взаимосвязей между ними, отражающих профессиональные знания экспертов. | а)- б)+- в)- |
3 | Сводится ли информатизация образования к построению баз данных и баз знаний, имея в виду технологический, а не технический аспект: а) да; б) нет. | а)- б)+ |
4 | Какое из приведенных определений соответствует понятию "компьютерная сеть"? а) совокупность аппаратных и программных средств компьютерной техники, объединенных с целью обеспечения наиболее эффективного решения определенного круга задач; б) совокупность компьютеров, связанных системой передачи | а)- б)+ |
Продолжение
1 | 2 | 3 |
| данных для обеспечения интеграции вычислительных ресурсов и коллективного доступа к ним со стороны многочисленных абонентов. | |
5 | Какого типа компьютерные сети в настоящее время находят все более широкое применение в передовых образовательных учреждениях для реализации систем тотального управления качеством: а) локальные; б) региональные; в) глобальные. | а)- б)+- в)- |
6 | Какие, на Ваш взгляд, недостаточно используются возможности глобальной компьютерной сети интернет в образовании? а) электронная почта б) информационный поиск; в) аналитическая обработка данных; г) создание образовательных сайтов; д) извлечение и формирование знаний. | а)+- б)+ в)- г)+ д)- |
7 | Какие виды образовательных технологий и педагогических новаций находят наибольшее применение при осуществлении дистанционного обучения? а) модульное; б) активное в) проблемное; г) развивающее; д) поэтапного формирования умственных действий; е) игровое; ж) контекстное обучение. | а)+ б)- в)- г)+ д)+ е)- ж)- |
8 | Можно ли сказать, что открытое образование должно находиться на качественно более высоком уровне развития по отношению к дистанционному образованию? а) да; б) нет. | а)+ б)- |
ТЕМА 4
№ | Тестовое задание | Эталон |
1 | Почему не дают ощутимого эффекта попытки "прямой" информатизации прогрессивных педагогических технологий, включая активное, игровое, контекстное и другие современные психолого-педагогические модели обучения? а) технические возможности существующих компьютерных и телекоммуникационных средств не достаточно совершенны; б) отсутствует интеллектуальная поддержка глубинных механизмов мыслительной деятельности; в) недостаточно используется имеющийся арсенал контролирующих, тестирующих, тренажерных и обучающих программ. | а)+ б)- в)- |
Продолжение
1 | 2 | 3 |
2 | В чем состоит основное преимущество Открытых интеллектуальных систем как одного из направлений практической реализации перспективных моделей теории искусственного интеллекта? а) возможность постоянного обновления и пополнения информационных источников данной отрасли знаний; б) переход к широкому использованию компьютерных сетей с открытой архитектурой для их совершенствования; в) формирование нового знания об объектах и явлениях окружающего мира посредством обобщения открытой базы фактов. | а)- б)- в)+ |
3 | Почему известные демонстрационные версии компьютерных программ воспроизведения изобретательской деятельности, например, НОВАТОР, ЭДИСОН, МАШИНА ИЗОБРЕТЕНИЙ находят ограниченное применение в учебном процессе? а) лежащие в их основе эвристические методы и приемы изобретений слишком сложны для восприятия; б) не удовлетворяют практически важным требованиям системности синтезируемых решений и инвариантности к предметной области; в) процесс "рассуждений" компьютерной программы закрыт от вмешательства со стороны ученика, нажимающего порой, наугад нужные кнопки. | а)- б)+ в)+ |
4 | Отметьте, пожалуйста, те возможности, которые может дать Решатель открытых задач в образовании: а) генерирование поискового пространства предметных переменных; б) задание показателей качества изучаемых объектов и явлений; в) формирование достоверного эмпирического знания в данной предметной области; г) поиск конкурентоспособных решений за пределами начальной базы фактов; д) синтез эмпирической модели управления качеством образования по результатам педагогического эксперимента; е) открытие новых теорий и явлений. | а)- б)- в)+ г)+ д)+ е)- |
5 | Какие доводы Вы можете привести в пользу введенного обобщающего понятия "Сетевые образовательные технологии"? а) ни одна образовательная технология в ближайшем будущем не сможет обойтись без интенсивного использования компьютерных сетей; б) компьютерная сеть превращает образовательный процесс именно в технологию как за счет телекоммуникаций, | а)- б)+ |
Продолжение
1 | 2 | 3 |
| так и за счет актуализации мирового информационного ресурса, необходимого для осуществления качественного образования. | |
ТЕМА 5
№ | Тестовое задание | Эталон |
1 | Какое определение в наибольшей степени соответствует понятию "Единое информационное пространство образования"? а) набор четких и обоснованных правил построения ИТ, отражающих процессы функционирования и развития всей сферы образования страны; б) взаимосвязанная совокупность ИТ, обеспечивающая эффективное функционирование и развитие образовательной системы данной страны на уровне мировых стандартов. | а)- б)+ |
2 | Какие основные цели преследует рассмотренная типология ИТ сферы образования? а) систематизация многообразия ИТ, применяемых в образовании; б) аккумулирование имеющегося опыта интенсивного применения ИТ; в) определение потенциальных возможностей ИТ, составляющих Единое информационное пространство образования в контексте управления качеством образования; г) определение принципов эволюционного развития ИТ, обеспечивающих поддержку управления качеством образования. | а)- б)- в)+ г)+ |
3 | Опираясь на изученную типологию (A, B, Х), выделите примеры ИТ, которые могут появиться в обозримом будущем: а) дистанционное образование на федеральном уровне с использованием начал креативного обучения (4.4.III); б) взаимная диагностика качества усвоения учебного материала на региональном уровне (3.3.II); г) обучение синтезу знаний по сценариям коллективного творчества (4.4.I) | а)+ б)+ в)- г)+ |
V.Возможная тематика рефератов
По теме 1
- Проблемы, достижения и перспективы информатизации сферы образования.
- Педагогическое мастерство в свете информатизации образования.
- Позитивные и негативные факторы информатизации образования.
- Новое качество образования с позиций его информатизации.
- Подходы к информатизации контура управления развитием образования.