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

Содержание Информационные технологии Информационные технологии в управлении качеством образования Списокиспользуемых сокращений Методические рекомендации Словарь ключевых терминов и определений Форма итогового контроля I.Методические рекомендации по изучению дисциплины II.СОДЕРЖАНИЕлекционного материала 1.2. Общая картина информатизации 1.3. Основные контуры управлениякачеством образования 2.1. Области необходимого применения ИТ 2.2. Базовое звено управлениякачеством образования 2.3. Факторы интенсивного примененияи развития ИТ 3.1. Общность понятия "Сетевыеобразовательные технологии" 3.2. Эволюция сетевыхкомпьютерных средств в образовании 3.3. Опыт реализации системтотального управления качеством 3.4. Примеры реализации технологийдистанционного обучения Направления подготовки, специальности Институт дистанционного обучения при Московском Государственном Университете Экономики, Статистики и Информатики (МЭСИ), 1994г. 8 специальностей: "Банковское дело", "Информатика", "Экономика", "Международное право" и др. Подготовлено 120 дистанционных учеб ... Полное содержание

Подобный материал:

• 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.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный энергетический институт (технический университет)	Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета)
Кафедра вычислительных машин, систем и сетей	Кафедра управления качеством высшего образования

Труды Исследовательского центра


И.И. Дзегеленок


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В УПРАВЛЕНИИ
КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ


Учебное пособие


Под общей редакцией доктора технических наук,
профессора Н.А. Селезневой


Москва — 2004


УДК 37:004

ББК 32.81:74.04


И.И. Дзегеленок

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ: Учебное пособие/Под общ. ред. д-ра техн. наук, профессора Н.А. Селезневой. — М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2004. — 68. с.


ISBN 5-7563-0237-9

В учебном пособии определяется обобщенная схема информатизации в управлении качеством образования (Тема 1). Раскрываются особенности базовых информационных технологий (ИТ) и условия их эффективного применения (Тема 2). Основное внимание уделяется становлению сетевых образовательных технологий как технологической базы открытого образования (Тема 3). Рассматриваются прогрессивные технологии самостоятельного приобретения знаний и развития творческих способностей учащихся (Тема 4). Значительная часть пособия (Тема 5) посвящена систематизации ИТ с позиций создания Единого информационного пространства образования. Для обеспечения самостоятельной работы слушателей пособие снабжено методическими рекомендациями по его изучению, словарем ключевых терминов и определений, а также тестовыми вопросами для самоконтроля усвоения лекционного материала.

Пособие предназначено для руководящего, научного и педагогического состава высшей школы и других звеньев открытого образования, а также для всех заинтересованных лиц, поле деятельности которых связано с повышением качества образования на базе современных компьютерно-телекоммуникационных средств и информационных технологий.

Текст представлен в авторской редакции.


ISBN 5-7563-0237-9 УДК 37:004

ББК 32.81:74.04


© Дзегеленок И.И. , 2004

© Исследовательский центр проблем качества
подготовки специалистов, 2004

Список
используемых сокращений

ИТ – информационные технологии

ГОС – государственный образовательный стандарт

НИТ – новые информационные технологии

СОТ – сетевые образовательные технологии

АОС – автоматизированные средства обучения

ЛВС – локальные вычислительные сети

СУБД – система управления базами данных

ЕИПО – единое информационное пространство образования

УМО – учебно-методические объединения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
   ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ 8
   
2. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 9
   

ТЕМА 1. Направления информатизации
в обеспечении нового качества образования 9

1.1. Исходные положения и понятия 9

1.2. Общая картина информатизации 11

1.3. Основные контуры
управления качеством образования 12

Резюме 13


ТЕМА 2. Базовые информационные технологии:
факторы эффективного применения и развития 13

2.1. Области необходимого применения ИТ 13

2.2. Базовое звено управления
качеством образования 14

2.3. Факторы интенсивного применения
и развития ИТ 16

Резюме 17


ТЕМА 3. Становление и опыт реализации
сетевых образовательных технологий 18

3.1. Общность понятия "Сетевые
образовательные технологии" 18

3.2. Эволюция сетевых
компьютерных средств в образовании 18

3.3. Опыт реализации систем
тотального управления качеством 24

3.4. Примеры реализации технологий
дистанционного обучения 25

Резюме 32

ТЕМА 4. Интеллектуальные информационные технологии
формирования знаний
и развития творческих способностей обучаемых 33

1. Подходы к реализации интеллектуальных ит 33
   
2. Технология познавательного проектирования 35
   

Резюме 40


ТЕМА 5. Типология информационных технологий
с позиций создания единого
информационного пространства 41

5.1. Концепция единого информационного
пространства образования 41

5.2. "Морфологический ящик" ИТ
сферы образования 42

Резюме 48

3. СЛОВАРЬ КЛЮЧЕВЫХ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ 49
   
4. МАТЕРИАЛЫ НАПОЛНЕНИЯ ТЕСТОВОЙ СИСТЕМЫ
   ПО КАЖДОЙ ТЕМЕ 54
   
5. ВОЗМОЖНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ 59
   
6. ФОРМА ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ 61
   

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 62


ВВЕДЕНИЕ

Цель дисциплины — изучение широким контингентом слушателей сферы образования принципов, особенностей и возможностей построения и развития современных информационных технологий (ИТ), обеспечивающих ощутимый эффект в управлении качеством образования.

Предусматривается, что по окончании изучения данной дисциплины слушатели получат не только общие представления об основных направлениях информатизации в управлении качеством образования (Тема 1), но и вполне конкретные и во многом полезные знания о базовых ИТ и условиях их эффективного применения (Тема 2) как в части перехода к сетевым образовательным технологиям (Тема 3), так и определения реальных возможностей создания прогрессивных технологий формирования знаний и развития творческих способностей учащихся (Тема 4).

Заключительная часть пособия направлена на систематизацию многообразия ИТ, обеспечивающих необходимую поддержку в управлении качеством образования и составляющих основу создания Единого информационного пространства образования (Тема 5).


I.Методические рекомендации
по изучению дисциплины

Порядок изучения дисциплины определяется графом


вершины которого соответствуют темам, а дуги определяют логическую подчиненность тем. Тема 1 носит вводный характер. Следующие три темы — основные, в которых: раскрываются особенности базовых ИТ и условия их эффективного применения (Тема 2), технологии и опыт их реализации (Тема 3), определяются прогрессивные технологии формирования знаний и развития творческих способностей учащихся (Тема 4). Выделенная на графе вершина (цифра 3) указывает на тот факт, что сетевые образовательные технологии (соответственно, Тема 3) начинают играть все более значимую, определяющую роль в повышении качества образования. Поэтому Тема 3 раскрыта наиболее подробно. Остальные темы излагаются конспективно, но так, чтобы был виден основной каркас исходных положений, новых тенденций и принципов систематизации как существующих ИТ, так и технологий ближайшего будущего.

Успех в изучении данной дисциплины во многом определяется глубиной проработки рекомендуемой литературы. Основная литература охватывает практически все темы и является общедоступной. Однако ее изучение не дает исчерпывающего и глубокого знания по каждой из тем. Поэтому необходимо уделить, по возможности, большее внимание изучению дополнительной литературы, которая для удобства слушателей распределена по темам.


II.СОДЕРЖАНИЕ
лекционного материала

ТЕМА 1. Направления информатизации в обеспечении нового качества образования

1.1. Исходные положения и понятия

Достижения компьютерной техники и средств телекоммуникаций сыграли и продолжают играть огромную роль в обеспечении процессов управления качеством образования. Скажем сразу: данный тезис еще не означает, что пальма первенства принадлежит лишь информационной составляющей. Многое зависит и от содержимого самих объектов управления, напрямую связанных с образовательными процессами, которые осуществляются на федеральном, региональном, университетском, факультетском, кафедральном и сколь угодно детальном уровне.

Однако растущее многообразие столь сложных объектов управления в практически неограниченной сфере образования приводит к размыванию представлений как о самих информационных технологиях, так и о их возможностях в контексте обеспечения подлинного, а не эфемерного повышения качества образования. Отсюда возникает необходимость определения и дальнейшего уточнения основных направлений развития информационных технологий обеспечения нового качества образования.

В первом приближении под ИТ будем понимать упорядоченную совокупность взаимосвязанных действий компьютерных и телекоммуникационных средств поиска, извлечения, передачи, хранения, обработки и отображения информации, направленную на получение и эффективное использование необходимых знаний, навыков и умений в той или иной предметной области человеческой деятельности.

Далее мы постараемся сосредоточить внимание на базовых ИТ, а именно на тех технологиях, которые представляют вполне определенные направления их применения и развития для относительно обособленных, но вместе с тем существенных сторон информатизации образования. В идеале, каждая базовая ИТ должна иметь свой типологический портрет. В этой связи, приводимые далее аргументы целесообразно замкнуть на предлагаемую в заключение типологию ИТ управления качеством образования.

Следует подчеркнуть, что понятие ИТ требует как можно более точного толкования тех проблем, задач, моделей и процессов, которые она должна обслуживать, поддерживать и обеспечивать. Поэтому прежде всего следует уточнить прагматический взгляд на управление качеством образования. Правомерно ли говорить об управлении таким наисложнейшим объектом, каким является сфера образования? Чаще всего управление воспринимается в контексте повышения определяемого качества. Но ведь понятно, что "управление" и "повышение" — далеко не синонимы. Как понятие "управление" обладает значительно большей содержательной емкостью. Управление качеством в широком смысле подразумевает: переход от одних показателей качества к другим, задание новых ограничений в явном или даже в неявном виде, задание критериев, выработку целевых функций и формирование собственно моделей и законов управления объектом. Отсюда ясно, что повышение качества есть частный случай управления качеством и, в лучшем случае, сводится к решению уже поставленных и хорошо определенных оптимизационных задач.

Если же говорить о новом качестве образования, то оно возникает не просто и не только как результат прямой информатизации образовательного процесса, а как эффект перехода к интенсивному применению ИТ. При этом особую важность приобретают не формальная составляющая (автоматизация деятельности студента, преподавателя, администратора учебного заведения), а содержательные моменты, связанные с актуализацией, обогащением, расширением знаний и умений в масштабах всего Человечества.

По большому счету, широчайший спектр ИТ сферы образования может быть представлен в виде некоторой виртуальной оболочки или цифровой среды (что созвучно с понятием ноосферы по В.И. Вернадскому) для передачи выверяемого, все более уточняемого знания от одного поколения к другому во имя сохранения и возможного процветания цивилизации.

1.2. Общая картина информатизации

Предварительно заметим: категория «качество образования» распространяется на такие его составляющие, как

а) содержание образования;

б) образовательные технологии;

в) результаты образования.

Принимая во внимание социальную подчиненность образования потребностям общества, а также все более необходимую для обеспечения его качества информационную — «питательную среду», можно предложить следующую обобщенную схему (рис. 1).


1

Контур II Контур II


2

Контур I Контур I


3


II

а) б) в


  


Тотальные системы
управления качеством образования

Единое информационное пространство системы образования

Рис. 1. Обобщенная схема информатизации
системы управления качеством образования

Стрелками на рис. 1 показаны направления действия (передача знаний, требований, рекомендаций, управляющих воздействий и др. носителей нематериальной природы) одних частей схемы на другие. Так, на верхнем социальном уровне 1 — «потребности общества» определяют 2 — «обеспечение жизнедеятельности» социума в различных сферах (производство, медицина, сельское хозяйство, энергетика, машиностроение и т.д.), на основании чего вырабатываются 3 — «профессиональные знания», высшим проявлением которых являются результаты научных исследований.

1.3. Основные контуры управления
качеством образования

Далее, в действие вступают два контура управления:

1. внутренний контур I (связи 2-а), в)-2) поддерживающего образования, обеспечивающий функционирование образовательных учреждений, исходя из сформированных норм, в частности, государственных образовательных стандартов (ГОС);
   
2. внешний контур II (связи 1-а), в)-1) опережающего образования, обеспечивающего подготовку выпускников образовательных учреждений.
   

Определение возможности и необходимых условий эффективного взаимодействия указанных контуров на базе компьютерных технологий дано в научных разработках директора Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов (в дальнейшем, — Исследовательского центра) профессора Селезневой Н.А. в рамках известного в современной теории управления принципа дуального управления. Необходимость действия связи в)–1 контура II соответствует рекомендациям ЮНЕСКО в части развития в образовательной среде как научного потенциала, так и новых социальных потребностей, помогающих обществу двигаться вперед в масштабах мировой цивилизации.

Дополнительно на рис. 1 показано действие контура II при реализации прогрессивных образовательных технологий (связи
б)-3, 3 -б)), предусматривающих проявление активности обучаемых в получении знаний «напрямую из жизни».

Перейдем к определению основных направлений информатизации качества образования (нижняя часть рис. 1). Определяемые ниже направления приведены в порядке их становления и развития.

Резюме

1. 
   Несмотря на известные трудности, связанные с огромным дефицитом финансовых средств, что, порой, сводит на нет титанические усилия преподавательского корпуса в повышении качества образования, следует признать: вне информатизации говорить о каком-либо качественном образовании вообще бессмысленно. Следовательно, можно и нужно говорить о переходе к образованию в новом качестве, которое неразрывно связано с интенсивным использованием компьютеров и сетевых телекоммуникационных средств. Именно потому реализуемые на их основе Информационные технологии (ИТ) начинают играть все более важную роль не только как инструмент автоматизации рутинной составляющей образовательного процесса, но и как отличный полигон для проверки получаемых и вновь добываемых знаний.
   
2. Сами по себе ИТ не делают погоды. Они дают эффект там, где существует продуманная стратегия их применения и развития и тогда, когда работают содержательные моменты, включая лучшие достижения науки и педагогической мысли. При этом нельзя ограничиться рассмотрением ИТ, обеспечивающих действие 1-го жизненно важного контура управления образованием, а именно поддерживающего образования.
   
3. С точки зрения обеспечения качественной подготовки специалиста ХХI века ничуть не меньшую важность приобретает контур опережающего образования, предусматривающий "заглядывание вперед" как в части определения содержания образования, так и совершенствования самих образовательных технологий.
   
   
   

ТЕМА 2. Базовые информационные технологии:
факторы эффективного применения
и развития

2.1. Области необходимого применения ИТ

Основное ядро составляют: α) — информационные технологии учебного назначения, используемые и создаваемые практически во всех учебных заведениях и образовательных учреждениях России. Роль и значение такого рода технологий информатизации образования в целом подчеркивается в основополагающих работах Советова Б.Я., института ЮНЕСКО, Тихонова А.Н., Иванникова А.Д., Моисеева Н.Н. и др.

Несколько меньшей известностью пользуются ничуть не менее значимые технологии по следующим двум направлениям:

β) — мониторинга качества образования (от диагностики знаний обучаемых до аккредитации отдельных специальностей и аттестации учебных заведений);

γ) — автоматизации процессов проектирования образовательных стандартов и программ.

Приоритет в развертывании научных исследований, создании методического обеспечения и специальных инструментальных средств компьютерной квалиметрии принадлежит Исследовательскому центру.

Так, под руководством проф. Селезневой Н.А. и проф. Субетто А.И. проведено десять симпозиумов «Квалиметрия человека и образования: методология и практика», причем основная тематическая направленность 6–10-го симпозиумов в основном связана с решением проблем квалиметрического мониторинга в масштабах национальной системы качества образования в России. Практическим воплощением отмеченного направления работ по мониторингу качества образования является серия сборников тестовых заданий по общеобразовательным школьным дисциплинам. Одной из первых таких работ является сборник тестовых заданий по основам информатики и вычислительной техники.

Большой вклад в развитие методологии и средств автоматизированного проектирования квалификационных требований и ГОС внесли сотрудники Исследовательского центра и Воронежского ГТУ.

2.2. Базовое звено управления
качеством образования

Базовым звеном управления качеством образования является блок квалиметрических оценок. Область применения оценочных средств распространяется на все составляющие образовательного процесса: на а) — содержание образования, на б) — образовательные технологии, на в) — результаты образования в полном соответствии с рис. 1. В настоящее время достаточно глубоко и детально разработана общая теория, методология и практика получения обобщенных оценок и интегрированных показателей по совокупности частных измерений, включая экспертные оценки. Наиболее продвинуто решение проблем качества применительно к «итоговой» составляющей в), которая исторически раньше оказалась в центре внимания многочисленных исследователей как наиболее «очевидная» группа вопросов. К настоящему времени появились обобщающие результаты аналитических исследований, обобщающие накопленный опыт в данном направлении как в России, так и за рубежом.

Несколько сложнее решается проблема оценки качества «входной» составляющей а). Здесь мы можем отметить лишь отдельные измерения качества учебных программ, как, например, на основе логико-категориального подхода, а также оригинальные разработки проф. Байденко В.И. в части формализации системного проектирования образовательных стандартов.

Что же касается проблем оценки качества центральной составляющей б) — собственно самих образовательных технологий, то она во всей полноте еще не поставлена. Однако почва для ее решения, можно сказать, уже подготовлена на основе провозглашения принципа технологизации педагогической деятельности.

Если же говорить об информационных технологиях, которые уже появились и еще появятся вслед теоретическим наработкам, то уже сейчас можно выделить три базовые функции в их практическом воплощении:

• сбор информации о качестве обследуемых объектов в режиме постоянного отслеживания — мониторинга;
  
• информационная поддержка реализуемых процессов;
  
• аналитическая обработка и принятие управленческих решений.
  

Не вдаваясь в рассмотрение возможных показателей качества, представление о которых можно получить в работе, отметим три возможных способа выражения цели:

• пороговые оценки;
  
• по главному критерию с ограничениями на значения остальных показателей;
  
• по совокупности критериев с использованием принципов векторной оптимизации и теории функций выбора.
  

Важно подчеркнуть, что искомые обобщенные оценки качества составляющих образовательного процесса должны быть максимально реалистичны. Поэтому важно, чтобы были учтены негативные показатели. Последние должны отражать, в частности, то состояние, в котором находится образование на перекрестке демократических преобразований в России.

2.3. Факторы интенсивного применения
и развития ИТ

Наконец, четвертое направление, получившее признание в последние три года и выступающее на рис. 1 с индексом δ), — фундаментализация и углубление знаний в различных областях знаний (квантовая механика, экология, геотектоника, генетика, медицина и многие другие области). Без преувеличения можно сказать, что это важнейший фактор интенсивного применения ИТ. Данный результат получен с позиций новых философских представлений о природе информации как универсального атрибута материи. Большое влияние на развитие данного направления оказала такая молодая и бурно развивающаяся наука как синергетика (бельгийская школа — И. Пригожин и его ученики). Отрадно, что именно работы российских ученых (академик Б.Б. Кадомцев, проф. А.Д. Урсул, чл.-корр. РАН А.А. Сидоров, академик К.В. Судаков и др.) позволили высветить фундаментальную роль информатики в познании тайн Вселенной. Отсюда понятно, сколь важно приоритетное преподавание информатики в достижении нового качества образования.

Второй важнейший фактор интенсивного применения ИТ — это системная интеграция существующих и вновь создаваемых ИТ. Как известно, Минобразование РФ прилагает большие усилия в определении Концепции информатизации системы образования. Если в Концепции, принятой в 1993 г., провозглашен «островной» подход к развитию центров новых информационных технологий (НИТ) в регионах России — своеобразных очагов информатизации, то в Концепции 1998 г. большее внимание уделяется системе интеграции НИТ. Согласно новой Концепции, «применительно к сфере образования системная интеграция представляет собой обобщение методов и средств, используемых в автоматизированных информационных системах, с целью создания обучающих технологий, обеспечивающих расширение круга решаемых задач при уменьшении количества типов технических и программных средств информационно-вычислительной техники».

Резюме

1. 
   Проведенный экскурс в безграничный мир ИТ сферы образования позволил выделить достаточно емкие классы базовых ИТ, определяющих вполне определенные направления их применения и развития для относительно узких, но вместе с тем существенных сторон информатизации: содержания образования, образовательных технологий и результирующей его части.
   
2. При определении базовых ИТ особую роль играет базовое звено в виде блока квалиметрических оценок, предусматривающих в идеале реализацию измерительных процедур с использованием не только формализованных средств, но и методов экспертных оценок. Наиболее разработанная и отработанная область применения базового звена — это результирующая часть процесса, работающая на "выходе" образовательного цикла. Однако в последнее время стала возможной реализация базового звена и для оценки качества самих образовательных технологий, и для оценки качества учебных программ, вплоть до оценки государственных образовательных стандартов.
   
3. Можно выделить два важнейших фактора интенсивного и, стало быть, эффективного применения ИТ, позволяющих говорить о переходе на новую качественную ступень образования. Первый фактор определяет такую глубинную характеристику ИТ, как позитивное влияние на фундаментализацию изучаемых дисциплин. Второй фактор работает, по большей части, "вширь" и предусматривает интеграцию разнообразных, разрозненных, обособленных ИТ, что в полной мере соответствует выдвинутой Минобразованием РФ Концепции информатизации образования. В этом же направлении продолжают работать компьютерные фирмы — разработчики ИТ, именуемые на мировом компьютерном рынке системными интеграторами.
   

ТЕМА 3. Становление и опыт реализации
сетевых образовательных технологий

3.1. Общность понятия "Сетевые
образовательные технологии"

Дальнейший прогресс в повышении качества подготовки специалистов, вступающих в XXI век, возможен лишь с переходом к значительно более совершенным технологиям на базе сетевых компьютерных средств.

Главное состоит в том, что на передний план выдвигается сетевая структура логического взаимодействия субъектов и объектов образовательного процесса. В этой связи представляется своевременным и правомерным ввести собирательный термин "Сетевые образовательные технологии"— в дальнейшем СОТ. Уже сегодня можно говорить о таких областях эффективного применения СОТ, как: управление делопроизводством вузов, дистанционное обучение, диагностика знаний, деловые игры.

Вместе с тем, на фоне имеющихся достижений можно видеть, пожалуй, наиболее яркую тенденцию в развитии СОТ. По большому счету, СОТ могут служить качественному образованию только в том случае, если они будут работать на раскрытие творческого дарования человека. А это значит, что ключевую роль должны играть процессы вовлечения человека в технологию добывания новых знаний, составляющих основу всякого осмысленного творения. Собственно в этом и состоит проблема актуализации знаний.

Первая, казалось бы, главная предпосылка — это наличие Всемирной паутины интернет, содержащей практически неисчерпаемые информационные ресурсы. Но это всего лишь косвенные, возможно, весьма далекие представления о знаниях в виде разрозненной, зачастую противоречивой информации, оседаемой на Web-серверах.

3.2. Эволюция сетевых
компьютерных средств в образовании

Прежде чем переходить к анализу тех возможностей, которые открываются с появлением современных компьютерных сетей, целесообразно определить наиболее важные требования к реализуемым технологическим функциям. Исходя из имеющихся на сегодняшний день представлений о локальных и глобальных сетях, а главное, о сетевых функциях, которые должны быть реализованы, можно предъявить, по меньшей мере, пять требований (Табл. 1.).


Таблица 1

Требования, предъявляемые к сетевым телекоммуникациям

№ п/п	Наименование	Пояснение
1	2	3
1	ГЛОБАЛЬНОСТЬ	Обеспечение сколь угодно удаленного доступа к мировым информационным ресурсам и возможным участникам (партнерам) образовательного процесса.
2	МНОГОФУНКЦИО­НАЛЬНОСТЬ	Обеспечение различных функций информационного взаимодействия как в локальных, так и глобальных компьютерных сетях, включая средства распределенной обработки и доставки информации различного вида.
3	ПРОЗРАЧНОСТЬ	Обеспечение относительной простоты перехода "скольжения" от одного информационного ресурса к другому, а также поиска и доставки разнородной информации (текст, графика, аудио, видео), упрощающей смысловое общение людей.
4	ИНСТРУМЕНТАЛЬ­НОСТЬ	Наличие достаточно простых в освоении и применении инструментальных средств для настройки, программирования и конфигурирования необходимых информационных служб и приложений.
5	ИНТЕГРИРУЕМОСТЬ	Способность к интеграции типовых информационных служб с вновь создаваемыми приложениями для обеспечения необходимых образовательных функций, а также обеспечение интеграции агрегирования, обобщения и структуризации в общем случае разнородных информационных ресурсов

В рассматриваемый перечень технологических требований не включено такое признанное свойство, как дружественность человеко-машинного интерфейса. Признавая, сколь большое влияние на эффективность реализации информационных технологий может оказывать наглядный и интуитивно понятный интерфейс, заметим, что данное свойство перекрывает требование прозрачности.

Жесткость сформированных требований не позволяет говорить о формировании полноценной ИТ в пределах одного компьютера, не имеющего средств телекоммуникации. Однако это не означает, что
I-й этап пока еще экстенсивной компьютеризации учебного процесса, который начался в России в 70-е годы, не оказал какого-либо влияния на зарождение представлений об образовательных ИТ. Уже тогда появились первые АОС — автоматизированные средства обучения, средства компьютерного автоматизированного контроля текущей успеваемости (так называемые КАКТУСы). Лучшее, что можно было ожидать от разрабатываемых с большим трудом "обучающих" программных средств, — это наличие дружественного интерфейса. Собственно тогда и появился этот термин. Большим достижением явилось создание относительно универсальных оболочек для "простого" конструирования компьютерных обучающих и тестирующих программ для любой дисциплины. В качестве примера можно привести оболочки АДОНИС, УРОК (МИФИ), ДЕЛЬФИН (МЭИ), которые фактически представляли достаточно мощные по тому времени инструментальные средства. Поэтому с некоторой натяжкой можно сказать, что 1-й этап компьютеризации образования привел к выполнению лишь 4-го требования инструментальности.

Второй этап компьютеризации, который пришелся в России на 80-е годы и середину 90-х годов, связан с освоением и внедрением в учебный процесс ЛВС — локальных вычислительных сетей. Первоначально отрабатывались технологии фронтального тестирования знаний в пределах одной или нескольких учебных групп с обеспечением архивирования результатов и последующей статистической обработкой и определением "динамики" успеваемости. Первоначально в вузах использовались простейшие одноранговые сети, как, например, отечественная ЛВС "ЭСТАФЕТА" и LANTASTIK. Однако значительно большую популярность и широкое распространение приобрела ЛВС Ethernet, позволяющая объединять в сеть персональные машины типа IBM PC с выделением одной наиболее мощной машины в качестве файл-сервера для хранения баз данных и наборов общесетевых, инструментальных и типовых прикладных программ. Собственно тогда (середина 90-х годов) появилась возможность отрабатывать несколько более прогрессивные модели коллективного обучения, как, например, модель взаимной диагностики знаний с арбитром. Проводились отдельные эксперименты по реализации в "единой телекоммуникационной среде" ЛВС деловых игр. Однако II-ой этап компьютеризации, даже если принять во внимание отмеченные достижения, связан с частичным выполнением 2-го и 3-го требований — многофункциональности и прозрачности.

В полной мере выполнение первых 4-х требований, включая требование глобальности, стало возможным лишь при переходе к III-му этапу компьютеризации (середина 90-х годов и настоящее время), который тесно связан с применением глобальных компьютерных сетей. Первые проекты, как, например, проект "Университетские базы данных" (ЮНИКОМ/РОССИЯ), ориентированные на использование хотя и глобальных, но частично унифицированных сетей типа EARN, подготовили почву для формирования распределенной (лучше сказать "рассредоточенной") модели учебного потенциала высшей школы. Реально, значительный шаг в осуществлении III-го этапа был сделан с появлением Всемирной метасети интернет. По сравнению со всеми ранее созданными глобальными сетями (EURONET, TRANSPAC, TELENET, EARN и др.) метасеть интернет оказалась на качественно более высоком уровне организации сетевых информационных служб, протоколов межсетевого взаимодействия и средств представления, поиска, доставки и обработки разнородной информации. Необходимый эффект достигается посредством программной организации интегрированно-информационной среды (от англ. World Wide Web), которая базируется на использовании надсетевого протокола http, обеспечивающего автоматическое установление информационных связей между электронными Web-страницами в стандартном формате html гипертекстовой разметки.

В качестве информационных узлов метасети выступают профессиональные компьютеры — так называемые Web-серверы, которые обеспечивают архивирование Web-страниц, как правило, организованных в тематические хранилища — Web-сайты. В свою очередь, заполнение Web-страниц необходимыми данными (так называемая публикация данных) может осуществляться в результате стандартного подключения Web-сервера к структурированным базам данных, организованным с использованием типовых многопользовательских СУБД (Oracle, Sybase, Informix и др.).

Организация взаимодействия локальных (в составе локальной сети) или удаленных пользователей с Web-сервером осуществляется с использованием реализованной в составе метасети архитектуры "клиент-сервер", где в качестве клиента выступает персональный компьютер, снабженный стандартной программой-браузером для просмотра вызываемых Web-страниц. Создаваемые с помощью html-языка (а в дальнейшем, с помощью расширенного xml-языка) Web-страницы могут содержать не только тексты, цифровые данные, рисунки, но и аудио- и видеоинформацию. Таким образом, в информационной среде WWW внешне легко и просто осуществляется доступ к удаленным базам данных в виде Web-страниц с гипермедиа- и мультимедиа-информацией.

Аналогичным образом осуществляется удаленный доступ к так называемым ftp-серверам, на которых хранится бесплатное или коммерчески доступное программное обеспечение, как правило, объединенное по профессиональным признакам. Имеется также возможность доступа и обеспечения всех видов работы на удаленном компьютере (например, на суперкомпьютерной системе повышенной производительности) с помощью системного протокола telnet.

Среди информационных служб особое место занимают поисковые машины — специальные программы-роботы (например, Yahoo, Alta Vista, Rambler, Апорт и многие другие), обеспечивающие, по большей части, контекстный поиск запрашиваемой информации в практически безграничном океане информационных ресурсов.

Таким образом, успех применения или даже феномен метасети интернет прежде всего определяется ее небывало высоким сетевым "интеллектом", а именно, глубокой продуманностью и эффективной реализуемостью сетевого программного обеспечения в виде хорошо согласованных протоколов системного (надсетевого) уровня. Однако последнее вряд ли удалось бы осуществить, если бы не специально разработанный класс протоколов межсетевого взаимодействия типа TCP/IP.

Фактически, мы рассмотрели качественную сторону дела, подтверждающую выполнимость первых 4-х сформулированных выше требований. Если же принять во внимание реальные, а не потенциальные возможности метасети по эффективной реализации всех присущих ей функций применительно к системе образования России, то необходимо конкретизировать ее техническую базу в виде каналообразующей аппаратуры и телекоммуникационных средств.

Особый интерес представляют так называемые опорные компьютерные сети, представляющие высокоскоростные информационные магистрали и отдельные сегменты интернет. Инфраструктуру опорных телекоммуникаций России в сфере науки и образования представляет целый ряд сетей: RUNNet, PBNet, FreeNet, MSUnet и др. Первая сеть является наиболее перспективной с точки зрения широты зоны охвата и перспектив наращивания емкости каналообразующей аппаратуры. Так, сеть RUNNet охватывает 26 регионов России и имеет выход на сети NORDUNet (Финляндия) и TELEGLOBE (Нью-Йорк) по каналам со скоростью от 2 до 6 Мбит/сек. Сеть арендует спутниковые и оптоволоконные каналы, а также имеет собственные высокоскоростные магистрали, в частности, между Москвой и Санкт-Петербургом в виде высокоскоростного интегрированного АТМ-канала. Такого рода каналы обеспечивают эффективную передачу мультимедийных данных по междугородней связи от 2 до 10 Мб/сек, а в пределах города или университета — до 155 Мб/сек.

В целом, использование высокоскоростных магистралей позволяет "очеловечить" взаимодействие между пользователями, что имеет немаловажное значение для образовательной среды. Например, открывается возможность осуществления видеоконфе­ренций, которые активно проводятся в университетах США и Западной Европы. Для той же цели уже имеется целый ряд программных продуктов, таких как CU-SeeMe, IPPhone, NetMeeting. В университетах России выполнены лишь отдельные эксперименты по организации on-line видеосвязи.

Однако штатные инструментальные средства поиска информации слишком прямолинейны и не рассчитаны на какое-либо интегрирование полученных или даже известных информационных ресурсов. Те действия, которые предпринимаются в части "силовой" каталогизации узкоспециализированных ("ведомственных") информационных ресурсов явно недостаточны, хотя важны, нужны и полезны. В качестве примера можно привести определенные достижения Центра "Информика" по созданию ряда разработок в виде ныне действующих информационных систем, таких как:

• автоматизированный кадастр "Информационные ресурсы высшей школы России" (r.ac.ru);
  

• распределенная региональная информационная система рынка образовательных услуг (ctpu.edu.ru);
  

• региональная информационно-методическая система "Абитуриент" (u.runnet.ru/abiturient).
  

Перспективы дальнейшего наращивания высокоскоростных информационных магистралей и расширение адресного пространства связаны с реализацией нового проекта Internet-2. В разработке "проекта XXI века" принимают участие около 150 компьютерных фирм США. Один из частных проектов, получивший название MinNet, выполняется при содействии Министерства науки и технологий РФ в рамках программы NSF (National Science Foundation) США. Проектом предусматривается создание высокоскоростного сегмента нового поколения, охватывающего до 10 городов России (Москва, Санкт-Петербург, Самара, Нижний Новгород, Екатеринбург, Новосибирск), с обеспечением "прямого" выхода в сегмент Internet-2 Северной Америки.

Преимущество "сетевого интеллекта" интернет привело к его, практически, полному переносу и на организацию локальных сетей, что в полной мере отвечает сформулированному нами требованию многофункциональности. Такие сети получили сходное название "Intranet" и в настоящее время по областям применения определяются как корпоративные сети. В передовых вузах России началось их интенсивное применение не только для организации документооборота, но и для эффективной поддержки новых форм активного обучения студентов.

3.3. Опыт реализации систем
тотального управления качеством

Одним из результатов эффективного применения локальных компьютерных сетей в образовании могут служить так называемые системы TQM — тотального управления качеством (от англ. Total Quality Management), первоначально получившие свое развитие в бездефектном производстве ведущих компаний мира. Одним из первых в России университетов, внедривших систему TQM, является Ивановский государственный энергетический университет. В обстоятельных статьях и широко опубликованных докладах ректора ИГЭУ, проф. Нуждина В.Н., раскрываются принципы и особенности реализации TQM на основе принятой в университете многоуровневой системы показателей качества “образованности личности”, отслеживаемых в специализированных компьютерных классах на базе высокоскоростной сети. Понятно, что по мере интеграции средств мониторинга с прогрессивными информационными технологиями, система TQM может быть реализована и на базе глобальных компьютерных сетей как на региональном, так и на федеральном уровнях.

3.4. Примеры реализации технологий
дистанционного обучения

Дистанционное обучение как новая интегрированная форма образования, сочетающая достоинства заочного, очного видов обучения и экстерната, возникла задолго до появления интернет. Рождение дистанционного обучения можно отнести к 1987 году, когда в США вышел в свет журнал (№ 1) "American Journal of Distance Education". С вхождения интернет в Россию где-то в середине 90-х годов начался настоящий бум внедрения этой "очевидной", но до конца не осознанной и не отработанной формы обучения. К настоящему времени во всем мире дистанционным обучением занимается свыше 1000 учебных заведений. Эта во многом прогрессивная форма обучения еще в большей степени усиливает и без того огромную социальную значимость Всемирной паутины, созданной благодаря появлению интернет.

Проведем сопоставление особенностей дистанционного обучения на примере 5-ти достаточно авторитетных центров (Табл. 2).


Таблица 2.

Ведущие центры дистанционного обучения в России и особенности учебного процесса

№ п/п	Учебное заведение, год основания	Контингент слушателей	Направления подготовки, специальности	Вид методических материалов	Особенности подготовки	Оценка и признание результатов обучения
1	2	3	4	5	6	7
1.	Институт дистанционного обучения при Московском Государственном Университете Экономики, Статистики и Информатики (МЭСИ), 1994г.	Дневное отделение — студенты. Подготовка военных кадров по программе конверсии. 58 региональных филиалов	8 специальностей: "Банковское дело", "Информатика", "Экономика", "Международное право" и др. Подготовлено 120 дистанционных учебных курсов.	Учебно-практические пособия, учебные материалы на аудио- и видеокассетах и CD ROM, тренировочный материал.	Трехуровневая подготовка: базовая, профессиональная, дипломная.	Итоговая аттестация по каждой дисциплине. Диплом государственного образца.
2.	Международный Центр Дистанционного обучения "ЛИНК"-партнер Школы Бизнеса Открытого Университета (Великобритания) — негосударственный вуз, 1992г.	Платное обучение, подготовка около 7000 слушателей/год. Около 80 региональных учебных филиалов.	"Менеджмент". По выбору: 3 курса из 7-ми, 1-й уровень подготовки — 1,5 года.	Кейс учебных материалов. Руководство по самостоятельной работе. Спец. учебники — рабочие тетради. Аудио- и видео- материалы. Записи бесед с известными учеными и специалистами	Отсутствие вступительных экзаменов. Трехуровневая подготовка. Решение ситуационных задач. Анализ рабочих ситуаций. Тьюториалы — 1 раз/месяц. Деловые игры. Групповая работа в режиме "погружения".	По результатам сдачи письменного экзамена — Курсовой Сертификат. По окончании 1-го уровня — Профессиональный Сертификат Менеджера. По окончании полного цикла — Диплом Открытого Университета.

Продолжение табл. 2

1	2	3	4	5	6	7
3.	Международный институт экономики и права. Отделение Дистанционного обучения, 1993г.	Слушатели — будущие руководители высшей квалификации. Консультационные пункты в 9 городах РФ.	Факультеты: экономический, юридический.	Учебно-методоло­гические комплексы: тексты лекций, задания, пособия по иностранному языку в твердых копиях, в электронном виде, на аудио- и видео-кассетах.	Консультационный курс, тьюторский практикум, самостоятельная поисковая работа. Использование электронной почты. Методика проведения аудио-коференций.	Предварительная аттестация слушателей (по результатам письменной работы). Итоговая аттестация по каждой учебной дисциплине. По окончании полного цикла обучения — диплом.
4	Всероссийский технический колледж "Тантал" — некоммерческое образовательное учреждение, 1991г.	Платное обучение. Подготовка и переподготовка лиц с образованием не ниже среднего. Учебные центры в г. Москве и г. Находка.	5 отделений: юридическое, радиотехники, вычислительной техники, бухучета.	Комплект учебных материалов: лекции, справочники, задания. Телекоммуникации с выходом в интернет, тесты.	Двухступенчатая подготовка. Стандартная и ускоренная программы — по 4 часа/ежеднев­но, удлиненная — по 2 часа/день. Конспектирование. Деловые игры. Письменные контрольные работы. Производственная практика.	Сдача зачетов по окончании каждого месяца.

Продолжение табл. 2

1	2	3	4	5	6	7
5.	Центр дистанционного обучения Московского государственного индустриального университета (МГИУ), 1994г.	Прием студентов по дистанционной форме обучения. Осужденные лица ГУВД Московской области. Учебные центры в России и ближнем зарубежье (Прибалтика, Украина). До 700 слушателей/учебный год.	Направления: "Менеджмент", "Юриспруденция". Подготовка бакалавров, рассчитанная на 4 года.	Разработка и тиражирование учебных материалов, в том числе аудио- и видео-курсов с участием приглашенных зарубежных ученых и предпринимателей.	Сдача вступительных экзаменов. Проведение лабораторных работ по технологии дистанционного обучения с использованием "универсальных измерительных модулей". Промежуточный контроль (тесты, семестровые работы).	Система оценок по результатам промежуточного контроля.

Как видно из табл. 2, сопоставляемые центры дистанционного обучения:

• уже имеют достаточно широкие (по числу регионов и городов) зоны охвата;
  

• преимущественно осуществляют подготовку по наиболее востребованным специальностям на рынке труда;
  

• предоставляют слушателям широкий спектр учебных материалов, которые различаются как по виду дидактической нагрузки (тренировочные материалы, записи бесед с известными учеными и специалистами, рабочие тетради, учебные задания: от простого конспектирования до выполнения самостоятельной работы, тексты лекций), так и по способу их изготовления (hard-copy, аудио- и видео-кассеты, CD-ROM) и передачи (напрямую или с использованием телекоммуникаций).
  

Среди особенностей дистанционного обучения следует отметить вариацию ступеней подготовки (базовая, профессиональная и др.) и требований аттестации (вступительные или итоговые экзамены, тестирование), а также возможность изменения темпа обучения (ускоренная, стандартная или удлиненная программы) по желанию слушателей. Начинают применяться и такие прогрессивные формы активизации учебного процесса, как дистанционные лабораторные работы, поисковые исследования, деловые игры и групповая работа в режиме "погружения".

Несмотря на отмеченные различия, представляется возможным выделить обобщенную блок-схему типового алгоритма дистанционного обучения (рис. 2). Во избежание излишних нагромождений на этой схеме не представлен режим коллективного взаимодействия слушателей друг с другом. Тем более, что, по имеющимся данным, этот режим в лучшем случае осуществляется посредством локальных коммуникаций в силу повышенной сложности реализуемых педагогических технологий. Как видно из рис. 2, процесс дистанционного обучения идет в порядке прохождения вступающих во взаимодействие соответствующих пар блоков (1–6), (2–7), (3–8), (4–9), где первая цифра указывает на блок, реализуемый Центром дистанционного обучения, а вторая цифра – на "сопряженный" блок, определяющий действия слушателя.

Несмотря на отмеченные различия, представляется возможным выделить обобщенную блок-схему типового алгоритма дистанционного обучения (рис. 2). Во избежание излишних нагромождений на этой схеме не представлен режим коллективного взаимодействия слушателей друг с другом. Тем более, что, по имеющимся данным, этот режим в лучшем случае осуществляется посредством локальных коммуникаций в силу повышенной сложности реализуемых педагогических технологий. Как видно из рис. 2, процесс дистанционного обучения идет в порядке прохождения вступающих во взаимодействие соответствующих пар блоков (1–6), (2–7), (3–8), (4–9), где первая цифра указывает на блок, реализуемый Центром дистанционного обучения, а вторая цифра — на "сопряженный" блок, определяющий действия слушателя. Особая роль принадлежит блоку 10 (самостоятельная работа), который является основным "подспорьем" для блока 9 в результате тесного информационного взаимодействия с блоком 12. Что же касается блока 5, то он осуществляет одну из основных функций Центра дистанционного обучения — аттестацию слушателя на том или ином шаге обучения. Понятно, что в случае неуспеха осуществляется циклический переход на пару блоков (2–7).

Основным информационным посредником является глобальная компьютерная сеть, которая на нашем рисунке условно представлена в виде единой информационной магистрали. Предполагается, что она используется все более интенсивно по мере совершенствования и компьютеризации средств, функций и сценариев дистанционного обучения.

Осталось пояснить основное назначение блока 12, который на рис. 2 выделен пунктиром. Это именно тот блок, которому принадлежат (точнее, будет принадлежать) центральная роль в повышении качества открытого образования.

Основное назначение 12-го блока — использование огромной информационной мощи Всемирной паутины для обогащения образовательного процесса в широком смысле этого слова. Основная его функция — интеграция либо уже известных, либо вновь обнаруженных информационных ресурсов, отражающих лучшие мировые достижения в данной предметной области или отрасли знаний.