Алешин Л.И., Максимов Н.В. Информационные технологии

Подождите немного. Документ загружается.

441

чески переключать режим охлаждения в режим обогрева в зависимости

от заданной температуры.

Колонные системы выполняются в виде шкафов. Они имеют

большую мощность и устанавливаются в помещениях большого объёма

(фондах, конференц-залах, холлах и т.п.).

Кроме того, мультисплит-системы позволяют к одному наруж-

ному подключить несколько внутренних блоков, расположенных в раз-

ных помещениях.

Вопросы для самопроверки:

1. Организация работы с персональными компьютерами.

2. Санитарные нормы и эргономические требования.

3. Создание микроклимата в организации или жилом помещении.

4. Параметры микроклимата в помещении: основные характери-

стики.

5. Производственное освещение на рабочем месте.

442

Раздел 8. Информационные технологии в образовании

Тема 23. Образовательные возможности информационных

технологий

Возможности использования информационных технологий

в образовании

Исторически так сложилось во всём мире, что вузы вели научные

и научно-исследовательские работы, зачастую перспективного характе-

ра. Многие отечественные и зарубежные вузы и ныне ведут подобную

деятельность. Поэтому в образовании не только используются, но и соз-

даются передовые, в том числе информационные, технологии. По оцен-

ке специалистов в России процесс внедрения НИТ, связанных с вычис-

лительной техникой и программированием, а затем и использованием

программно-технических компьютерных систем в обучении, идёт на

протяжении последних 40–50 лет. Они выделяют следующие этапы и

стадии компьютеризации и информатизации учреждений образования

России.

1960–1984 гг. – подготовительный (компьютерной грамотности) в

образовании;

с 1985 г. – безмашинный (алгоритмический) на ОИВТ в среднем

образовании;

с 1988 г. – машинный (инструментальный и программистский) в

курсе Информатики;

с 1992 г. – интеграционный (информационной культуры) в мас-

штабе образовательного учреждения;

с 1997 г. – телекоммуникационный (глобального мышления) в ми-

ре;

с 2001 г. – информационный (единая среда) в информационном

обществе.

При рассмотрении возможностей использования информационных

технологий в образовании (ИТО) следует заметить – несмотря на опре-

делённые проблемы, возможности отечественного высшего образования

значительны и дальнейшее поступательное развитие вузов в большей

степени зависит от их финансовых возможностей. Пока НИТ в системе

образования используются недостаточно. Исследования показывают –

активное применение новых средств информатики и информационных

технологий в системе образования открывает принципиально новые

возможности повышения его качества и доступности для широких слоёв

населения.

Одна из главных современных проблем – формирование новой

философии, концепции, структуры и содержания всей системы образо-

вания, соответствующей новым условиям, создаваемым быстрым про-

443

грессом техники, НИТ и достижениям фундаментальной науки. В пер-

вую очередь, по мнению К.К. Колина, это касается применения новых

принципов изучения информатики как фундаментальной естественной

науки и общеобразовательной дисциплины [33, С. 37]. Далее он отмеча-

ет, что «современная информационная культура не сводится лишь к на-

выкам использования ВТ и информационно-телекоммуникационных

систем. Ее содержание гораздо шире и предусматривает: готовность лю-

дей воспринимать и использовать новую информацию, т.е. предполагает

определенный уровень развития интеллекта...» [33, С. 39].

В качестве примера можно привести проект включения Санкт-

Петербурга в мировое научное и образовательное киберпространство

(http://virtual.aanet.ru) – экспериментальная площадка семи вузов города

для погружения в виртуальные миры с целью освоения и использования

новых интерактивных виртуальных сред для науки и образования.

К особенностям информатизации современного образования отно-

сят:

• соблюдение национальных интересов и традиций при внедрении

достижений НТП,

• эволюционное развитие методики с использованием преиму-

ществ ИКТ, свобода выбора,

• непрерывность образования на основе базовой компьютерной

подготовки,

• стандартизация содержания и сертификация аппаратно-

программных средств для оптимизации развития бесструктурной ин-

форматизации «снизу»,

• управление структурной реорганизацией «сверху» по принципу

«кормчего» [

При этом определёны компоненты создаваемой информационной

среды Российского образования:

• ориентированная на каждый уровень и тип образования методо-

логия электронной поддержки образовательного (учебного + воспита-

тельного) процесса и информационно-организационная среда через пор-

талы по уровням и областям образования,

• базовые телекоммуникационные аппаратно-программные сред-

ства для массового доступа к отечественным и зарубежным информаци-

онным ресурсам,

• инструментальные компьютерные гипермедиа средства для раз-

работки электронной поддержки и ведения дистанционного –> элек-

тронного –> открытого –> гибкого индивидуального обучения,

• открытые образовательные информационные ресурсы (накопле-

ние, хранение и распространение данных и знаний),

• инфраструктура информатизации для оптимального функцио-

нирования и развития образования, в том числе, виртуально [52].

444

Концепция современного образования вообще и высшего в част-

ности во всём мире подразумевает повышение качества обучения и об-

разования, а также мобильности высшего образования за счёт измене-

ния: методов преподавания, содержания учебно-методических материа-

лов и дисциплин, форм общения педагога и студента и средств обуче-

ния. Студенты получают возможность в значительной степени индиви-

дуально формировать последовательность и темп изучения вузовских

дисциплин. При этом в обучении превалирует самостоятельная работа

студентов, реализующая девиз XXI века – «учись учиться».

Такой подход обусловлен временем, в котором чётко обозначи-

лись тенденции социума к самообучению, самообразованию, совершен-

ствованию личности и общества. Он характеризует потребность органи-

зации процесса непрерывного обучения широких масс самых разных

возрастов и профессий. Очевидно, что без использования современных

информационных технологий, программно-технических средств и ком-

муникаций выполнить эти задачи невозможно. В образовании к ним

примыкают новые технические средства и технологии обучения.

Проникновение НИТ в высшую школу поставило перед ней новые

проблемы, но и открыло новые перспективы системе высшего образова-

ния. Электронные (цифровые) программно-технические средства и ком-

муникации (средства связи) способствуют более эффективной подготов-

ке, организации и проведению учебного процесса, совершенствованию

форм и методов обучения, а следовательно, качества обучения и образо-

вания. Проблемы образования, в данном случае высшего образования,

не являются локальными для отдельных территорий и государств.

Глобализация процессов в экономике, политике и иных областях

деятельности человечества в XXI веке приводит к интеграции процессов

в различных предметных областях, к коим относится и высшее образо-

вание. Бурный, непрерывный рост контингента студентов всё большее

число стран мира побуждает решать проблемы содержания, управления

и функционирования крупных систем (мегасистем) высшего образова-

ния. В одиннадцати странах мира число студентов составляет 2 млн. че-

ловек и более. Лидирует США, а конкуренцию ей пытаются составлять

Китай, Россия и Индия, вместе взятые лишь приближающиеся к количе-

ству студентов в США.

Все эти явления обусловили появление в конце XX века методов

обучения, базирующихся на использовании компьютерных средств и

технологий, получивших название «Дистанционное обучение».

Дистанционное обучение

Отмечается, что более 10% от общего числа контингента студен-

тов в 18 странах мира в первой половине 1980-х годов получало образо-

вание в системе дистанционного обучения.

По разному относятся специалисты к этому явлению. Большинст-

445

во из них согласно с тем, что дистанционное обучение (ДО) существует

десятки лет, и ранее (до появления и широкого распространения компь-

ютерных информационных технологий и сети Интернет) представляло

осуществляемое в высших учебных заведениях заочное образование.

Некоторые считают, что дистанционным формам обучения около 350

лет

. В любом случае до конца XX века в качестве основного способа

доставки учебно-методических материалов таким обучаемым использо-

валась обычная почта. Их мнения и процесс внедрения ДО в образова-

ние отразились на самом понятии, не устоявшемся до сих пор. Предста-

вим несколько различных определений.

Дистанционное обучение (англ. «Distant learning») – обучение,

при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с

использованием современных информационных и телекоммуникацион-

ных технологий при территориальной разобщенности преподавателя и

студентов.

Дистанционное обучение – способ организации процесса обуче-

ния, основанный на использовании современных информационных и те-

лекоммуникационных технологий, позволяющих осуществлять обуче-

ние на расстоянии без непосредственного контакта между преподавате-

лем и учащимся.

В Российском университете дружбы народов считают – дистан-

ционное обучение является «модернизированным» заочным образова-

нием. С помощью новейших технологий – кейс-технологии, системы

Интернет – студент может учиться в любое удобное для него время по

индивидуальному графику [http://ido.edu.ru/history.shtml]. При этом

Кейс-технология – вид дистанционной технологии обучения, основан-

ный на использовании наборов (кейсов) текстовых, аудиовизуальных и

мультимедийных учебно-методических материалов и их рассылке для

самостоятельного изучения обучаемыми при организации регулярных

консультаций у преподавателей-тьюторов традиционным или дистанци-

онным способом. Кейс-технология предполагает комплектацию учебно-

методических материалов в специальный набор – кейс, который пересы-

лается учащемуся для самостоятельного изучения.

Дистанционное обучение – особая образовательная технология,

возникшая в результате воздействия и взаимодействия пяти факторов:

● сдвиги в иерархии жизненных ценностей – хорошее образование

всё более ценится;

● возрастание потребности современного рынка труда в высоко-

профессиональных и компетентных специалистах;

● динамизм современной жизни, заставляющий профессионалов

активно перемещаться в пространстве и по социальной лестнице;

● глобализация и интернационализация современного рынка тру-

Технологии дистанционного обучения.–

http://www.websoft.ru/db/wb/42D07B203E7BFAB1C3256C24004 EE7FF/doc.html.

446

да, технологий и услуг;

● научно-технологический и технический прогресс, позволивший

ввести в образовательные процессы современные средства коммуника-

ции и обработки информации.

Другие дефиниции этого понятия мало отличаются от изложен-

ных. Таким образом, высказывания специалистов сходятся к следующе-

му: ДО – это обучение (содержание и технология), способ организации

процесса обучения, заочное образование, особая образовательная тех-

нология. С учётом рассмотренных толкований будем придерживаться

определения, что ДО – особая образовательная технология, которая

ещё окончательно не устоялась и имеет широкий спектр вариантов реа-

лизации.

ДО предполагает использование телекоммуникаций. Их интенсив-

ное применение вызывает потребность оптимизации и даже сокращения

объёмов передаваемой информации, но без потерь её сущности. В связи

с этим обращается внимание на рациональное использование методов

компактного представления и передачи (доставки) информации пользо-

вателям. Вариантом решения такой задачи может быть технология МО-

ДА (Темы 1,2).

В Россию ДО практически пришло в 1995 г. Развивалось доста-

точно трудно, однако в началу XXIвека достигло существвенных успе-

хов. Так, связанные с ДО положения, включены в Федеральную целевую

программу «Развитие единой информационной образовательной среды»

(2001–2005 гг.). Идёт внедрение его в различные формы обучения. Ми-

нобразование России утвердило методику по организации ДО в учреж-

дениях профессионального (среднего, высшего и дополнительного) об-

разования (приказ от 18.12.02 №4452) и лицензионные нормативы (при-

каз №4452 и распоряжение №985-24 от 26.08.03). Проводятся телекон-

ференции и курсы повышения квалификации по ДО, в разные вузы на

дистанционное обучение набирают студентов. Внедрены системы аудио

и видеоконференции и предоставляется удалённый доступ к информа-

ционным и вычислительным ресурсам суперкомпьютерных центров (на-

пример, www.hpc.nw.ru), разрабатываются CASE-технологии для лабо-

раторных работ, электронные учебники, курсы и факультеты, а также

соответствующее ПО. Организовано некоммерческое партнерство «Рос-

сийский открытый университет» – www.openet.ru. Открыты магистрату-

ра и докторантура по Computer Science и т.д.

За рубежом в последнее время используются понятия «электрон-

ное обучение» (англ. «E-learning» или «Electronic Learning») или Ин-

тернет обучение – предоставление доступа к компьютерным учебным

программам (англ. «coursware») через Интернет или корпоративные Ин-

транет сети. Они стали употребляться наряду с термином «дистанцион-

ное обучение». Инициатива «eLearning», как объявлено в Европе, задаёт

формат поддержки информационной грамотности, европейских вирту-

447

альных университетов, объединения учебных заведений в единую циф-

ровую сеть и развития дистанционной технологии обучения.

В ноябре 2003 года на III Международной научно-методической

конференции «Дистанционное образование – образовательная среда ХХI

века», проходившей в Белорусском государственном университете ин-

форматики и радиоэлектроники (БГУИР), заявлено, что в связи с широ-

ким распространением Интернета «сейчас актуально говорить об элек-

тронной форме образования», как заменившей «дистанционность». Счи-

тается, что это более широкое понятие, чем «Дистанционное обучение»

– означает разные формы и способы обучения на основе информацион-

ных и коммуникационных технологий (ИКТ). А.И. Ракитов выделяет

три формы систем электронного обучения (ЭО):

1) классная, или контактная (англ. «face to face») в нескольких

разновидностях;

2) сетевая дистанционная;

3) автономная дистанционная.

При этом он полагает, что в России наиболее эффективной формой

профессиональной подготовки и переподготовки, а также получения

высшего образования является система автономных активных обучаю-

щих компьютерных программ типа «Электронный факультет» (ЭФ) [50].

Все большее число российских и зарубежных вузов активно при-

меняет на практике системы электронного обучения. Опрос жителей

США, проведенный по заказу Интернет-университета Капелла органи-

зацией «Opinion Research Corporation International», показал: 54 % из них

видят в электронном образовании основу будущей системы высшего об-

разования; 42% – отмечают, что служебные и семейные обязательства не

позволяют им продолжить образование и хотели бы воспользоваться та-

кой возможностью. При этом 64% из опрошенных работающих людей

заинтересованы в получении высшего образования, 32 % – предпочита-

ют Интернет очному и заочному обучению, а 39 % – считают, что Ин-

тернет сделает аудитории ненужными. На страницах отечественного

портала, посвящённого электронному обучению (http://www.e-

education.ru/), отмечается, что электронное образование стало самой

перспективной областью развития Интернета.

В электронном обучении, в основном, используют три разновид-

ности технологий:

● Мультимедиа в виде CD-ROM для самообучения, компьютерно-

го обучения и тренинга (СВТ), интерактивных видеодисков (IVD);

● Интерактивные, синхронные и асинхронные мультимедиа как

компьютерные конференции, интерактивное телевидение (ITV) и видео-

телеконференции;

● Распределенные мультимедиа – WWW и Интернет.

В начале XXI века появилось новое понятие – «электронное обра-

448

зование». Темпы внедрения НИТ таковы, что терминология за ними не

поспевает. Нет пока однозначной определённости и с этим понятием.

В мире наиболее употребительны термины «e-learning» и «m-

learning», не имеющие еще адекватного перевода на русский язык. По-

следнее понятие возникло в связи с активным развитием беспроводных

технологий мобильного обучения, и оно, конечно же, не имело аналогов

еще несколько лет назад [54].

Сегодня к перспективным технологиям электронного образования

или обучения предлагается отнести мобильный Интернет, позволяю-

щий не зависеть от места нахождения в процессе обучения, то есть не

быть привязанным к офису или дому.

Технические средства обучения

В учебном процессе всегда пытались использовать различные тех-

нические средства, способствующие лучшему восприятию и усвоению

знаний в любых формах и видах обучения. Не рассматривая историче-

ские аспекты данной проблемы, заметим лишь, что ещё недавно тако-

выми были магнитофоны, проигрыватели, фотоаппараты и проекцион-

ное оборудование (диаскопы, проекционные киноустановки). В совре-

менной школе с этой целью используется широкая номенклатура техни-

ческих средств (темы 6,7,14,15) и оргтехники (тема 20).

Технические средства обучения (ТСО) представляют программ-

но-технические, как правило, универсальные компьютерные устройства,

комплексы и системы, позволяющие широко (многогранно и многоас-

пектно) использовать визуальную и звуковую информацию (мультиме-

диа) на различных носителях в учебном (образовательном), учебно-

научном и научно-исследовательском процессах.

Они состоят из технических, программных средств (темы 8–13),

коммуникаций (темы 14–16), носителей информации (тема 5) и образу-

ют техническое обеспечение образовательного процесса. Этот комплекс

средств и ИР на различных носителях информации образуют инстру-

ментальные средства обучения, используемые для подготовки, актуа-

лизации и представления учебно-методических материалов, учебных и

учебно-научных работ в информационно-образовательной среде вуза, а

также – ДО. Такой технической средой являются машинные носители и

хранители больших объёмов электронных ИР, образующие в совокупно-

сти с другими электронными документами вуза его электронный обра-

зовательный ресурс (ЭОР).

При этом техническое обеспечение ДО определяется как: множи-

тельное, компьютерное, телекоммуникационное (в т.ч. спутниковое), те-

левизионное и различное периферийное оборудование, используемое в

информационно-образовательной среде ДО.

449

Приведём основные требования к ЭОР:

• Дидактические (научность, доступность, проблемность, на-

глядность, активизация, систематичность и последовательность, проч-

ность усвоения, единство обучения, развития и воспитания);

• Специфические (адаптивность, интерактивность, визуализация,

интеллектуальное развитие, системность, полнофункциональность, це-

лостность и непрерывность);

• Методические (взаимосвязь и взаимодействие, разнообразие

тренировки);

• Психологические (вербально-логическое и сенсорно-

перцептивное восприятие, устойчивость и переключаемость внимания,

память, теоретическое понятийное и практическое наглядно-

действенное мышление, воображение, мотивация, учёт возраста);

• Технические (надёжные и универсальные ПК, периферия, муль-

тимедиа, устойчивые и защищённые ЭОР, простые, тестируемые, раз-

личные носители);

• Сетевые (архитектура «клиент-сервер», телекоммуникации, се-

тевые ОС и Интернет-навигаторы, средства администрирования процес-

са обучения, коллективной работы, внешней обратной связи);

• Эргономические (дружественность, выбор темпа, последова-

тельности, адаптация к индивидууму);

• Эстетические (упорядоченность, выразительность элементов,

цвета, размера, расположения, сочетания возрасту);

• Документация (полнота для эффективности эксплуатации, мо-

бильности использования компонентов);

• По уровням образования (общее – специальное, профессио-

нальное, дополнительное) и типам занятий (лекции, семинары, лабора-

торные, консультации, аттестация)

[http://www.eir.ru].

Образовательные возможности Интернета

Информационные ресурсы Интернета широко используются и с

образовательными целями различными категориями пользователей. Об-

щие вопросы этой проблемы рассмотрены в теме 17. В данной теме ос-

новной акцент сделан на те категории пользователей, которые непосред-

ственно связанны с различными видами учебных процессов, обучения и

образования в российской высшей школе.

Образовательные возможности Интернета заключаются в том, что

одни, как правило, учебные заведения, формируют и размещают в Ин-

тернете, а другие, чаще всего, студенты используют различные по на-

значению, возможностям, составу и т.д. ЭОР с целью создания в гло-

Концепция формирования информационного общества. Решение Государственно-

го комитета по информатизации при ГК РФ по связи и информатизации №32 от 28

мая 1999 г.

450

бальной сети открытой образовательной среды. В определённых ситуа-

циях эта среда может быть закрытой или частичной открытой, например,

при использовании ДО, ЭО и др.

Размещаемые в Интернете ЭОР можно разделить на:

1) как правило, долговременно находящиеся в Интернете ЭИР для

обучения и оказания информационных услуг, формируемые и выстав-

ляемые образовательными учреждениями, программами, коллективами

и т.д.;

2) ЭИР с коротким сроком присутствия (жизни) в Интернете, ис-

пользуемые образовательными учреждениями (в том числе преподава-

телями) и обучаемыми для оперативного обмена информацией и сооб-

щениями.

Информационные ресурсы системы высшего образования РФ

В России представляет, курирует и управляет всеми видами обра-

зования и государственными образовательными учреждениями Мини-

стерство образования и науки Российской Федерации. В Интернете оно

выставляет обширные ЭИР.

Сервер Минобразования и науки России

Официальный сервер Министерства образования и науки РФ име-

ет адрес (точку входа) http://www.ed.gov.ru, а рабочие серверы –

http://www.informika.ru и «-ministry.ru. На нём поддерживаются разделы:

Министерство (структура Центрального аппарата, телефонный справоч-

ник, БД нормативных и распорядительных документов с 1996 г., кон-

цепции реформы модернизации образования; федеральные, целевые и

МНТП; домашние страницы научных организаций Министерства, спра-

вочник УО; образовательные стандарты по предметам общего и специ-

альностям высшего образования, федеральный комплект учебников и

учебных пособий, тексты некоторых новых учебников и задачников;

дистанционное образование; диссертационные советы; научные органи-

зации сферы образования; путеводитель по Интернету; фонды, гранты,

конкурсы и др.

В рамках информатизации образования создаются ресурсные цен-

тры: региональные (в Алтайском ГТУ, Белгородском ГУ, Владивосток-

ском ГУЭС, Волгоградском ГТУ, Восточно-Сибирском ГТУ, Дагестан-

ском ГУ, Калининградском ГУ, Кемеровском ГУ, Нижегородском ГУ,

Орловском ГТУ, Петрозаводском ГУ, Ростовском ГУ, Самарском ГАУ,

Саратовском ГСЭУ, СПбГИТМО, Тамбовском ГТУ, Томском ГУ, Уд-

муртском ГУ, Ульяновском ГУ, Уральском ГТУ, Хабаровском ГТУ) и

специализированные – по сетевым ИР: ГНИИ ИТТ «Информика» и др.

В десятках передовых вузов страны созданы корпоративные обра-

зовательные сети. Более 400 вузов России имеют Интернет сервера.

Создано 11 базовых образовательных порталов. Среди них: