ri2014_materials

360	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

Попова Е.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН ПРИМЕНЕНИЕ MAPLE ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ В РАМКАХ КУРСА

«ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА»

Предлагается использование Maple для обучения студентов в целях знакомства с пакетами для сложных математических вычислений. Использование компьютерных пакетов в качестве дополнения

кклассическому способу обучения ставит задачи:

познакомить студентов со специализированными пакетами для сложных математических вычислений;

позволить в рамках обучения решать задачи более высокого уровня сложности, чем предлагаемые на обычных практических занятиях;

усилить мотивацию студентов к освоению теоретической части обучения;

выработать навык критического анализа получаемых результатов.

Ренсков А.А., Мишин А.И.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи ИНФОРМАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА

Информационное сопровождение образовательного процесса включает в себя непрерывный процесс создания условий развития личности, направленный на формирование профессионально ориентированных компетенций, позволяющих выпускнику активно функционировать в современном информационном обществе.

В 90-е годы прошедшего века утверждается понимание новых возможностей информатизации образования. Информационные технологии могут стать основой проектирования и моделирования новой развивающей среды и обучающего пространства, названных в ряде исследований «информационное образовательное пространство» и «информационная образовательная среда».

Информационная образовательная среда включает в себя организационно-методические средства, совокупность технических и программных средств хранения, обработки, передачи информации, обеспечивающую оперативный доступ к педагогической информации и осуществляющую образовательные научные коммуникации, актуальные для реализации целей и задач педагогического образования и развития педагогической науки в современных условиях.

Анализ процессов использования информационных технологий и возможных ресурсов информационных сред позволяет выявить следующие основные преимущества такого использования:

возможность реализации технологии индивидуально-ориентированного обучения по отдельному предмету за счет представления полной информации о программе, форме и порядке организации обучения, представления теоретического материала, материалов для самоаттестации, научных проектных заданий;

возможность дифференциации процесса обучения за счет использования средств и технологий выбора заданий разного уровня, организации самостоятельного продвижения по темам курса успевающим студентам и возврату к запущенному материалу отстающим студентам;

возможность реализации индивидуальной траектории продвижения по предметной области за счет выбора уровня и вида представления материала в зависимости от индивидуального развития типов мышления;

возможность использования различных форм самостоятельного обучения.

Информационная образовательная среда должна строиться как интегрированная многокомпонентная система, компоненты которой соответствуют учебной, внеучебной, научноисследовательской деятельности, измерению, контролю и оценке результатов обучения, деятельности по управлению учебным заведением.

Подобная среда должна обладать максимальной вариативностью, обеспечивающей дифференциацию всех возможных пользователей.

Проектирование, разработка и использование информационной образовательной среды учебного заведения должны обеспечивать последующее беспрепятственное объединение информационных образовательных сред разных учебных заведений в единое информационное образовательное пространство.

Формирование информационной образовательной среды, охватывающей все сферы деятельности учебного заведения, создает дополнительные условия для всестороннего анализа показателей образовательного процесса, позволяет сформировать целостное представление о состоянии системы образования, о качественных и количественных изменениях в ней.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ	361

Ренсков А.А., Мишин А.И.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи ВИРТУАЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ

Технологические новшества, с одной стороны, и растущая популярность и доступность всемирной компьютерной сети Internet, с другой, обусловили появление в последние годы многочисленных исследовательских проектов и разработок программных приложений в области новых образовательных технологий на базе сети Интернет.

В числе наиболее перспективных:

технология интеллектуальных и программных агентов (мулътиагентов), которая позволяет распознавать индивидуальные особенности обучаемого и возможные возникающие проблемы при усвоении учебного материала и на основе этого автоматически строить модель обучаемого;

интеллектуальные образовательные среды, построенные с использованием технологий и принципов интеллектуальных агентов, сетей знаний, распознавания и генерирования речи для построения гибких интеллектуальных интерфейсов;

среды интерактивного взаимодействия, построенные на основе интерактивных распределенных игр и распределенных виртуальных миров, состоящих из объектов многоразового использования (software reuse технологии);

среды интерактивного преподавания и обучения, построенные на основе web-lecturing технологии и активного использования стримминг видео- и аудиофрагментов в реальном масштабе времени;

технология порталов, позволяющая адаптировать и персонализировать пользователя по запросам, а также автоматически своевременно обновлять расположенную в сети Интернет информацию;

высокоэффективные языки программирования XML и SMIL, на базе которых будет строиться подавляющее большинство систем и приложений, основанных на следующем поколении сети Интернет — Интернет-2;

технология семантического Web, целью которой является объединение существующих разрозненных и отдельно функционирующих Web - "островов" в единую глобальную информационную систему.

Подводя итоги обсуждения вопросов, связанных с психолого-педагогическими особенностями процесса учения в системе ИТ-образования, считаем, что достаточно обоснованно можно сделать следующие дидактические выводы:

Необходимо отказаться от известного шаблона в структурном построении учебных курсов системы ИТ-образования, а также группировке понятий (выводов, правил и т.п.) и упражнений, которые приводят к излишнему дроблению на части учебного материала, подлежащего усвоению.

Организация учебного материала в системе ИТ-образования должна в максимально допустимой мере способствовать усвоению знаний обучающимися в свернутом виде.

Сцелью контроля за процессом овладения обучающимися интегрированными системами умственных действий желательно в рамках каждой учебной дисциплины иметь специально разработанную конкретную систему связей методов обучения с продуктами умственной деятельности обучающихся.

В учебных курсах системы ИТ-образования необходимо предусмотреть специальные тренировочные упражнения на выработку у обучающихся рациональных познавательных действий.

Сединин В.И., Забелин Л.Ю., Конюкова О.Л.

Россия, г. Новосибирск, Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ

Современная актуализация проблем оценки качества образования в России происходит под влиянием ряда факторов. Прежде всего, идет переосмысление ценностей, целей, места и роли образования в связи с радикальными изменениями в обществе, с преобладающими тенденциями духовного распада человека, нарастающего катастрофизма развития. Отсюда резко возрастают требования к уровню образования и развития современного человека, и, прежде всего, к уровню его духовного, нравственного развития.

Для системы высшего образования сегодня жизненно важно применение компьютерных технологий. В связи с повсеместной компьютеризацией появляются не только новые возможности, но и проблемы, связанные с внедрением технологических инноваций и информатизации учебного процесса в графической подготовке инженеров. Поэтому сегодня остро встает вопрос о новых методах не только обучения, но и контроля.

Повсеместное использование тестовых программ не только при промежуточном контроле полученных студентами знаний, но и при аттестации ВУЗов подтверждает эффективность и актуальность внедрения тестового контроля. От традиционных оценок и контроля знаний студентов

http://spoisu.ru

362	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

тесты отличаются объективностью измерения результатов обучения, поскольку они ориентируются не на субъективное мнение преподавателей, а на объективные эмпирические критерии.

Использование тестов, проводимых на компьютере, имеет ряд преимуществ: во-первых – возможность вариации вопросов в тестовом задании, во-вторых – автоматическая проверка теста.

Преподаватель обязан быть требовательным. Это важнейшее условие его успешной работы. Педагогическая требовательность должна быть разумной. Тесты позволяют решить эту задачу.

Тест тем принципиально отличается от привычного контроля знаний, что к нему (заданию) необходимо заранее приготовить эталон, с которым сравнивают ответ студента. Эталон необходим для точного определения степени усвоения студентом содержания обучения. Тесты – это задание, состоящее из ряда вопросов и нескольких вариантов ответа на них для выбора в каждом случае одного верного. С их помощью можно получить, например, информацию об уровне усвоения элементов знаний, о сформированности умений и навыков студентов по применению знаний.

Достоинство: главное достоинство тестовой проверки в скорости, а традиционной проверки посредством дидактических материалов – в ее основательности. Студенту выбрать правильный ответ из нескольких предложенных легче, чем сформулировать свой собственный. Программы с выборочным вводом ответов учат самостоятельно мыслить, принимать решения.

Недостатки: если результаты своей работы учащийся представляет только номера ответа, тут преподаватель не видит характера хода решения – мыслительная деятельность учащегося и результат может быть только вероятностным. Гарантии наличия у учащегося знаний нет;

К недостаткам тестов также относят возможность угадывания. Если, например, тестовое задание содержит только два ответа, один из которых правильный, то половину ответов на такие тестовые задания можно угадать.

Текущий тестовый контроль призван обеспечить максимальную эффективность обучения при изучении предмета «Инженерная и компьютерная графика», так как студент должен обработать большой объем теоретического материала, большая часть которого ввиду малого объема часов, выделенного на предмет согласно учебному плану, вынесено на самостоятельное изучение. Поэтому важно регулярное посещение занятий студентами, и систематическая подготовка к этим занятиям. Текущий тестовый контроль призван обеспечить выполнение этих задач. В этом случае у студентов возникает цельное представление о предмете, пройденных темах, а последующий материал становится для них понятным и интересным.

Итоговый тест систематизирует, обобщает учебный материал, проверяет сформированные знания и умения. Результаты первых проверок показали, что студентов необходимо готовить к итоговому тесту, используя тестовые задания при проведении текущего и рубежного контроля.

Задания с выбором ответа особенно ценны тем, что каждому учащемуся дается возможность четко представить себе объем обязательных требований и овладению знаниями курса, объективно оценить свои успехи, получить конкретные указания для дополнительной, индивидуальной работы.

Компьютерная программа составляется один раз и предусматривает возможности корректировки по мере необходимости. Поэтому серьезная работа по составлению тестовых вопросов и ответов на них необходима один раз – при составлении программы. Задача преподавателей – осваивать компьютерное тестирование.

Разработка тестов обычно ведет к более четкому представлению концепций и тем самым служит средством активизации исследований преподавателями курса.

Советов Б.Я., Касаткин В.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова

ПОДГОТОВКА ПРИКЛАДНЫХ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Переход к уровневой подготовке кадров и отсутствие специалитета в области подготовки разработчиков информационных систем и технологий привели к тому, что в условиях импортозамещения резко возросла потребность в специалистах, способных проектировать, модернизировать и эксплуатировать информационные системы различного, в том числе специального назначения и создавать технологии и системы, не связанные с необходимостью использования компонентов западного производства.

Выходом из сложившейся ситуации является возобновление инженерной подготовки специалистов по таким критическим технологиям как ИТ, а на переходном этапе – ориентация на создание и реализацию образовательных программ подготовки бакалавра-инженера и прикладного бакалавра.

В Федеральных государственных образовательных стандартах высшего образования третьего поколения уже предусмотрено разделения компетенций при подготовке академического и прикладного бакалавра, но слабо учитываются потребности конкретных работодателей в регионах.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ	363

В связи с этим представляется актуальной задача формирования основных образовательных программ (ООП), которые были бы максимально приближены к соответствующим профессиональным стандартам.

В докладе обсуждаются структура и содержание ООП подготовки прикладного бакалавра по следующим профилям направления 09.03.02 «Информационные системы и технологии»:

Информационные системы и технологии;

Информационные технологии в образовании;

Информационные технологии в дизайне;

Информационные технологии в медиаиндустрии;

Информационные системы и технологии в административном управлении;

Информационные системы и технологии в бизнесе;

Информационно-управляющие системы;

Безопасность информационных систем;

Геоинформационные системы;

Информационные системы и технологии на транспорте;

Информационные системы и технологии в медицине;

Информационные системы и технологии в экологии;

Информационные системы и технологии в сервисе;

Конструирование и производство средств информационной и вычислительной техники;

Информационные системы и технологии в судостроении;

Информационные системы и технологии в топливно-энергетическом комплексе;

Информационные технологии в интеллектуальных системах и сетях и др.

Сохранение и развитие кадрового потенциала высокотехнологичных предприятий, в том числе оборонно-промышленного комплекса, требует не только совершенствования структуры и содержания профессиональной подготовки кадров по наиболее востребованным направлениям и видам профессиональной деятельности, но и повышения качества профессионального образования, возрождения престижа инженерно-технических профессий, обновления и омоложения кадрового состава.

Для успешной разработки и реализации современных ООП подготовки разработчиков информационных систем и технологий необходимо четкое взаимодействие между образовательными организациями, предприятиями, профессиональными ассоциациями и союзами работодателей.

Степанов А.Г., Космачев В.М.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО БОРЬБЫ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ РЫНКОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСЛУГ

Широкое распространение информационных технологий приводит к появлению как новых возможностей для реализации учебного процесса, так и к возникновению новых угроз нормальному его проведению. Хотя современные системы управления обучением широко внедряются вузами пока еще не в директивном порядке, но они уже обеспечивают существенно новые возможности реализации учебного процесса, что, в конечном итоге, оказывает положительное влияние на результаты подготовки. Начиная с сентября 2014 года в практику работы высшей школы вводятся новые стандарты высшего образования ФГОС ВО++, которые, к сожалению, существуют пока только в виде проектов. Их основным отличием от предыдущих является требование обязательного формирования у выпускников набора общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций. В то же время требования к знаниям, умениям, навыкам и владениям обучающихся в этих стандартах не формулируются. Оценка результатов подготовки с позиции именно сформированности компетенций выпускника становится невозможной без анализа и качественной оценки промежуточных результатов обучения, которые выражаются в этом случае не экзаменационными оценками (знания), а результатами творческой индивидуальной деятельности студента. Эти результаты формализуются в виде домашних заданий, контрольных работ, отчетов по лабораторным работам и практикам, рефератов, курсовых и выпускных квалификационных работ, а также результатов научной деятельности в виде научных докладов, статей, отчетов по НИР и т.д. Все эти материалы проверяются (оцениваются) преподавателями, выступающими в роли экспертов, и, при разумной организации учебного процесса, сохраняются в системе управления обучением. Представляется логичным использовать их для оценки соответствия результатов всего обучения требованиям стандарта.

Непрерывная модернизация российского образования происходит, кроме всего прочего, в условиях существования параллельного рынка образовательных услуг, который предлагает выполнение продавцом-исполнителем аттестационных заданий покупателя-заказчика. Подобного

http://spoisu.ru

364	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

рода услуги оказываются всем желающим. Многие люди рассматривают поступление в вуз как возможность получения некого квалификационного свидетельства, а не как средство собственного развития и удовлетворения интереса к знаниям, и обращаются к тем, кто может помочь им достигнуть своей цели без особых усилий. Параллельный рынок образовательных услуг удовлетворяет потребности заказчика и, как следствие, обесценивает саму систему высшего образования, что вступает в противоречие с интересами большинства заинтересованных в нормальном образовании людей.

Вобществе возникают самые разнообразные идеи борьбы с описываемым явлением, большинство их которых сводится скорее к контрольно-запретительным действиям, чем к системной борьбе с обсуждаемым опасным для общества явлением. К числу таких идей можно отнести выдвинутую на самом высоком уровне мысль о тотальной проверке всех студенческих материалов на плагиат соответствующими программными средствами. Являясь по сути правильным, это предложение, к сожалению, крайне затруднительно в реализации из-за большого объема затрат на его реализацию.

Вдокладе предлагается на основе имеющихся в системе управления обучением данных формировать для каждого студента базу оцениваемых результатов обучения, которая должна храниться, например, в информационной системе вуза, выдавшего свидетельство о квалификации, и быть доступной для всех желающих. В этом случае проверка материалов студента будет носить адресный характер, проводиться тогда, когда в этом возникнет необходимость, а не в момент получения диплома. Большинство нормально обучающихся людей будет в ней заинтересовано, например, при поступлении на высокооплачиваемую работу. В то же время попытка обучения по коррупционным схемам станет опасной для потребителя продукции параллельного рынка. Как следствие, студент будет осознавать, что его подлог (если он был) зафиксирован и может вскрыться

влюбой момент его профессиональной жизни, что, в конечном итоге, должно оздоровить существующую ситуацию в образовании.

Степанов А.Г., Фролова Е.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ПОВЫШЕНИИ КАЧЕСТВА ОЦЕНКИ

КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ СТУДЕНТОВ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

В современной инновационной экономике особое место принадлежит высококвалифицированным кадрам, способным создавать инновационный продукт, обеспечивать его эффективное производство и применение. Система образования, знания, информационные потоки являются ключевыми ресурсами, определяющими эффективное развитие экономики и общества. Проблема эффективности управления организацией в системе высшего образования в условиях смены образовательных стандартов, с ужесточением требований, предъявляемых к качеству образовательных услуг потенциальными потребителями, приобретает особую актуальность.

Исходя из этого, основной задачей технических вузов при подготовке высококвалифицированных выпускников является реализация системой высшего образования следующих целей подготовки:

становление и развитие творческой личности, как одной из целей получения высшего образования;

подготовка выпускников, обладающих комплексом необходимых теоретических знаний и практических навыков по направлениям инновационной деятельности (например, научные исследования, инновационное проектирование);

подготовка выпускников со степенью «магистр», обладающих необходимым комплексом теоретических знаний и практических навыков, соответствующих задачам восполнения высококвалифицированного персонала во всех сферах производственной деятельности.

Для достижения этих целей процесс подготовки высококвалифицированных кадров в технических вузах характеризуется специфическими особенностями: обучающиеся наряду с базовым технико-технологическим образованием получают профессиональную подготовку по экономическому профилю. В учебном плане подготовки дисциплины по выбору уточняются в соответствии с актуальными текущими и перспективными потребностями, запросами потенциальных работодателей

ипроблемами рынка труда. Кроме того, в образовательном процессе используется опыт западных коллег, изучаются их методики и дидактические подходы, позволяющие обеспечить образовательному процессу высокий уровень качества.

Это позволяет обеспечить способность образовательной системы более гибко и адекватно реагировать на требования рынка и динамику их изменений. Студент получает образование первого уровня (бакалавриат), а также возможность подготовиться к конкретной профессиональной деятельности на более высоком уровне (магистратура), где учебное заведение будет работать

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ	365

совместно с потенциальными работодателями, в том числе и осуществлять подготовку кадров в соответствии с их запросами.

Вдокладе предлагаются результаты анализа существующих методик разработки требований к выпускным квалификационным работам и оценки результатов их выполнения и защиты. Проводится сопоставление характеристик выпускных квалификационных работ бакалавров, диссертаций магистров и диссертаций на соискание ученых степеней кандидатов и докторов наук, а также сравнение их смысловых параметров.

Врамках активного сетевого взаимодействия при подготовке магистров, распространения прикладного бакалавриата существующая система оценивания выпускных квалификационных работ требует дополнений и изменений.

Рассматриваются вопросы системы критериального оценивания качества квалификационных работ на различных ступенях образования, вопросы внедрения информационных технологий при оценке квалификационных работ, что позволит повысить качество работы комиссий и внедрить элементы модульно-рейтинговой системы в процедуру защиты квалификационных работ.

Снегурова В.И.

Россия, Санкт-Петербург, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена ОРГАНИЗАЦИЯ ДИСТАНЦИОННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ

УРОВНЯ ИКТ - КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ МАГИСТРАТУРЫ

Переход школ России на ФГОС ОО означает не только изменение структуры требований к подготовке учащихся, но и, что не менее важно, – изменение условий достижения поставленных требований, в числе которых выделяется изменение требований к учителю, одним из аспектов которых является формирование высокого уровня ИКТ-компетентности и готовности к использованию ИКТ в своей профессиональной деятельности.

Врезультате анализа содержания ФГОС ОО могут быть выделены по крайней мере две ведущие идеи, которые во многом определяют основные изменения в стратегии использования ИКТ в образовании в настоящее время.

Во-первых – создание единой информационно-образовательной среды (ИОС) как необходимое условие успешной реализации ФГОС на всех ступенях образования.

Во-вторых – идея обучения ИКТ через учебный предмет.

Ни одна из этих идей не может быть успешно реализована без создания новых условий, соответствующих требованиям как к материально-техническому оснащению образовательных учреждений, так и к уровню готовности педагогов к работе в информационно-образовательной среде,

азначит – без специально организованной работы и со студентами педагогических вузов, и с учителями-предметниками.

Всвязи с этим вопрос о готовности учителей к работе по реализации ФГОС ОО является одним из основных. При этом можно выделить аспект актуальной готовности, а также аспект, связанный с теми направлениями работы, которую нужно организовать для формирования у них соответствующих составляющих.

Обобщенно требования к учителю, работающему в условиях реализации ФГОС ОО, могут быть сформулированы в двух предложениях:

1.Сформированность у каждого учителя уровня ИКТ–компетентности, достаточной для реализации указанных идей.

2.Владение каждым учителем методикой применения ИКТ при обучении предметному содержанию, в том числе при использовании инновационных педагогических технологий.

Опыт подготовки магистрантов, обучающихся по образовательной программе "Математическое образование в современной школе", показывает, что уровень их ИКТ - компетентности недостаточно высок, для того чтобы можно было говорить о его соответствии требованиям, предъявляемым к учителю математики современной школы.

Один из путей повышения уровня готовности выпускника магистратуры по указанной образовательной программе к использованию ИКТ и эффективной деятельности в высокотехнологичной, ИКТ насыщенной информационно-образовательной среде современной школы может быть основан на проектировании и реализации системы дистанционной поддержки изучения дисциплин программы, а также дистанционного сопровождения самостоятельной деятельности магистранта.

Выделенная система необходимо должна включать в себя:

совокупность дистанционных учебных курсов (соответствующих дисциплинам программы), материалы которых дополняют или расширяют содержание, которое осваивается студентами на аудиторных занятиях;

материалы для проведения вебинаров по отдельным вопросам изучаемых дисциплин;

систему взаимодействия студентов и преподавателей;

http://spoisu.ru

366	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

методические материалы, регламентирующие порядок освоения студентами материалов курсов и режим осуществления взаимодействия, а также включающие в себя задания, выполнение которых позволяет магистрантам осуществлять два вида деятельности: учебную (в роли обучающегося) и преподавательскую (в роли учителя).

Одним из принципиально важных направлений подобной работы является погружение магистрантов в деятельность, имитирующую деятельность учащихся при использовании учителем ИКТ, а также деятельность учителя, использующего информационно-коммуникационные технологии, в частности, дистанционные технологии, для организации процесса обучения.

Организация подобной деятельности позволяет повысить уровень владения современными образовательными технологиями, реализуемыми с использованием ИКТ и дистанционных технологий, что, в свою очередь, способствует развитию профессиональной компетентности выпускника магистратуры и повышению уровня их конкурентоспособности в системе образования.

Супрун А.Ф.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет ВАРИАНТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНОГО

ПРАКТИКУМА ПО ТЕХНИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

В процессе прохождения дисциплины «Специальные разделы физики», предусмотренной магистерской учебной программой по направлению 10.04.01 «Информационная безопасность», существуют определенные трудности в техническом оснащении рабочих мест при проведении лабораторногопрактикума.

Трудности заключаются в отсутствии приборов и аппаратуры, имеющих сертификацию ФСТЭК, для проведения исследований побочных излучений обеспечивающих образование технических каналов утечки информации и приборов поиска закладок.Причина отсутствия таких приборов и установок – высокая стоимость (ST 031M «Пиранья» стоит 200000 рублей; анализатор спектра OSCORGreenOGR-24 стоит 1584000 рублей и т.д.).Такие приборы требуют постановки на учет и сертификации, что также потребует существенных затрат. Такие затраты не оправданы, поскольку программой не ставится задача обучать магистра как специалиста по лицензированию выделенных помещений. Приобретать списанную, отработавшую ресурс аппаратуру особого смысла не имеет, так как будут сложности в ее восстановлении, настройки, лицензировании. Такая аппаратура чаще всего может выполнять лишь одну функцию – учебно-демонстрационную.

Лабораторный курс дисциплины «Специальные разделы физики» призванзакрепить теоретические знания, придать им прочную основу. При проведении исследований электромагнитных полей с целью выявления закладных устройств и каналов утечки информации вполне может применяться бытовой прибор - «Цифровой индикатор поля BugHunterProfessionalBH-01» и его последующие модификации. Прибор позволяет обнаруживать радиопередающие устройства – беспроводные «жучки», радиомикрофоны, скрытые беспроводные видеокамеры, рации, работающие сотовые телефоны, подавители и глушители сотовой связи. Изделие охватывает диапазон от 50 до 3000 МГц. Проводит обнаружение аналоговых и цифровых сигналов. Имеет настройку под фоновый уровень излучения. Возможность работы в режиме охраны и акустозавязки. Чувствительность прибора не менее 50 мВ/м, динамический диапазон не менее 45 дБ. Да, это не профессиональный прибор, но обнаружить мобильное средство связи, как закладку, он способен.

Лабораторная работа по выявлению оптических средств съема информации может проводиться с использованием прибора «BughunterdVideo». Изделие является бытовым, портативным, использующим те же принципа поиска средств разведки оптического диапазона, что и профессиональные. Дальность обнаружения составляет 18 м. Управление изделием осуществляется микроконтроллером, в соответствии с установленным в нем программным обеспечением. В процессе работы исследуется зависимость вероятности обнаружения от частоты облучения и дальности. Исследования проводятся при обычном освещении и в условии затемнения.

Лабораторная работа по исследованию глушителей мобильной связи проводится с использованием прибора NK-9000. Радиус действия устройства от 50 до 100 м. Рабочий диапазон частот 800 МГц, 1800 МГц, 3 ГГц.

Для исследования акустических каналов и изучения способов их закрытия могут использоваться недорогие приборы, сертифицированные ФСТЭК, «УЗГ», «ВВ-301». Исследование защищенности помещений от утечки речевой информации за счет распространения акустических и виброакустических сигналов может проводиться комплексом оценки виброакустической защищенности помещений «ВЕ 100».

Использование приведенных образцов в качестве средств материального обеспечения лабораторного практикума, может быть рекомендовано на период формирования курса и лаборатории технических средств защиты информации. Развитие лаборатории и оснащение ее профессиональными приборами не исключается.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ	367

Тесля С.П., Кузнецов С.И., Низовая Е.В.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ОБУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ СВЯЗИ

Необходимость разработки новых методов обучения специалистов связи с применением современных информационных технологий вызвано существенным сокращением Вооруженных сил Российской Федерации, в целом, и специалистов связи в частности и переходом их к смешанному принципу комплектования.

Все это обуславливает все более возрастающие требования к содержанию и качеству военнопрофессиональной подготовки военнослужащих. в настоящее время в войсках связи, в связи с сокращением сроков службы, отмечается отсутствие прочных практических навыков в работе на средствах связи.

Требуется разработка новых методик обучения личного состава на основе использования системного подхода, а также современного программного обеспечения, которые могут лечь в основу создания программного комплекса автоматизированного обучения и контроля работы специалистов войск связи.

В настоящее время идет процесс значительного перевооружения войск связи на новые средства и комплексы. Специалистов связи, которые способны работать на современных образцах техники связи, в Вооруженных силах недостаточно.

Проблему подготовки высоко профессиональных специалистов связи в сжатые сроки и в условиях нехватки техники можно решить путем более широкого внедрения компьютерных технологий, которые позволят производить автоматизированный процесс обучения и, главное контроля, что в целом значительно упрощает задачу подготовки специалистов связи.

Обучаемый может получать практические навыки в работе на средствах связи на компьютере, при наличии соответствующего программного обеспечения по данному образцу техники.

Это позволяет существенно снизить нагрузку на штатную аппаратуру связи и соответственно увеличить ее межремонтные сроки, а также в большей части исключить появление неисправностей из за неправильных действий обслуживающего персонала.

При разработке таких программных комплексов необходимо учитывать некоторые требования:

1.создание специального учебного курса с уклоном на навыки среднего обучаемого т.е. разработка стандартной программы обучения;

2.постепенное усложнение действий с кратким указанием выполняемых действий;

3.создание новых упражнений и методик обучения без изменения программного обеспечения, для чего в тексте программ необходимо создать набор процедур, способных добавлять в программный модуль тексты упражнений из стандартных текстовых файлов;

4.возможность ведения контроля за ходом обучения;

5.созданный программный модуль должен обладать простотой и наглядностью обучения.

6.возможность изменения критериев выставления оценок для выполнения того или иного упражнения, норматива.

7.возможность обработки результатов и вывода их на печать.

8.программное обеспечение должно быть совместимо с различными типами ПЭВМ.

9.программное обеспечение должно быть сертифицировано для обработки конфиденциальной информации.

10.исключение зависания и сбоев в работе программного модуля независимо от сложности. Эти требования ложатся в основу разработки программных автоматизированных комплексов

обучения.

Титаренко В.И.

Россия, г. Москва, МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского КОМПЛЕКСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИЗДАТЕЛЬСКИХ ПРОГРАММ ПРИ

РАЗРАБОТКЕ УЧЕБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

Учебный комплекс технической дисциплины позволяет наиболее наглядно представить студентам лекционный материал, практические и лабораторные работы. При разработке таких комплексов практически полезным оказываетсяприменение и использование издательских компьютерных систем. В докладе обсуждается использованиедля этих целей такихсовременных компьютерныхиздательскихпрограмм, как PageMaker, AdobeInDesign, QuarkXPress.

Эти программыпозволяет придавать по сути дела любую форму различным текстовым блокам, использовать средства работы с графикой,поддержку записи PDF-файлов,инструменты, палитры и клавиатурные сочетания, удобную функцию импорта файлов из приложений Photoshop и Illustrator.

http://spoisu.ru

368	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

Более того, с помощью указанных программ можно организовать обработку текстов лекций и практических занятий, управление цветом и графикой, а также профессиональными средствами работы с иллюстрациями.

Использование издательских программных продуктов даёт возможность студентам получать более глубокие знания в таких технических дисциплинах, как «Моделирование», «Процессы массового обслуживания», «Исследование операций», «Теория принятия решений» «Методы оптимизации», которые составляют важную часть учебных программ по направлениям подготовки «Информатика и вычислительная техника», «Бизнес-информатика».

Титов В.К.

Россия, г. Москва, МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского О ПОНЯТИИ «МАШИННЫЙ ЭПСИЛОН» В УЧЕБНЫХ ПРОГРАММАХ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

Впервые "машинный эпсилон" (далее МЭ) появился в знаменитом учебнике: Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. "Машинные методы математических вычислений", М., Мир, 1980.(1). В нем дается определение МЭ, который характеризует точность плавающей арифметики, и алгоритм вычисления МЭ, правда, оговаривается, что этот алгоритм даёт приближенное значение.

Врасширенном и существенно переработанном варианте этой книги: Каханер Д., Моулер К., Нэш С. "Численные методы и программное обеспечение", М., Мир, 1998.(2) , также определяется

идемонстрируется важность МЭ при анализе точности вычислений, но алгоритма вычисления МЭ там не даётся. Первый из авторов этого учебника, сотрудник Национального Бюро Стандартов, он "руководил разработкой чётко сформулированного стандарта IEEE FloatingPointStandard" (см. (2) стр.36).

Вэтих учебниках МЭ определяется как

"Наименьшее число с плавающей точкой, которое при сложении с числом 1.0 дает результат, больший чем 1.0" (см. (2) стр.37).

В(2) отмечается,что "МЭ определяет относительную погрешность арифметики компьютера".

Обозначим это число meps, тогда определение МЭ можно переформулировать так: meps равно наименьшему из представимых в компьютере чисел таких, что 1.0+meps>1.0.

Авторитет этих книг, ставших учебной классикой, привёл к тому, что почти все учебные пособия, в которых речь идет о компьютерной арифметике и о погрешностях вычислений, дают то же определение МЭ и тот же алгоритм его вычисления.

Алгоритм вычисления МЭ, переходящий из одного учебного руководства в другое, привожу здесь на языке Си:

eps=1.;

while(1.+eps>1.) eps/=2.; eps2n=eps*2.;

При выходе из цикла получается значение eps, при котором 1.0+eps становится равно 1.0, то есть eps при прибавлении к единице не меняет её. Поэтому после выхода из цикла переменная eps умножается на 2, чтобы получить последнее значение переменной, при котором 1.0+eps>1.0, в соответствии с определением МЭ.

Почему в определении МЭ берется за основу единица, а не другое число, это понятно. Это сделано ради нормализации этого понятия, в соответствии с пропорциональностью МЭ длядругих чисел.

Но вот почему в алгоритме вычисления МЭ, постоянно переходящего из одного учебного пособия в другое, поиск его значения производится среди только чисел, которые являются степенями двойки, совсем не понятно.

Странно, что в этом алгоритме перебираются только числа, во внутреннем представлении которых значащая часть мантиссы полностью нулевая.

Вот почему я обозначил результат работы приведенного алгоритма вычисления МЭ через eps2n, чтобы подчеркнуть, что полученное значение является степенью двойки.

Легко доказывается, что строго говоря, полученное указанным алгоритмом значение eps2n не является МЭ, так как не удовлетворяет требованию минимальности, содержащемуся в определении МЭ.

Чтобы это доказать, достаточно величину eps2n/2, которая по построению не МЭ, умножить на 1.5 и убедиться, что условие 1.0+3*eps2n/2>1.0 выполняется.

Следовательно, точное значение МЭ лежит между eps2n/2 и eps2n, то есть eps2n/2<meps<eps2n.

Впредставляемом докладе даётся алгоритм вычисления точного значения МЭ, в строгом соответствии с классическим определением МЭ.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ	369

Товпич И.О.

Россия, Санкт-Петербург, Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена МУЗЫКАЛЬНО-КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФОРМИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ

КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ ШКОЛ С УГЛУБЛЁННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ МУЗЫКАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН

В условиях глобальной информатизации предъявляются принципиально новые требования к качеству школьного образования. Всеобщая компьютеризация кардинально изменила психологию ребенка. Как показывает опыт, дети, правильно обученные основам информатики, любую деятельность связывают с компьютером, и эта тенденция усугубляется.

Технология комплексного обучения информатике и ИКТ, опирающаяся на возможности современной высокотехнологичной творческой информационной образовательной среды, позволяет выстроить универсальный обучающий комплекс, при котором один и тот же учебный материал рассматривается и пропускается через большое количество различных видов деятельности, затрагивая зоны действия смежных дисциплин.

Комплексный метод преподавания, положенный в основу разрабатываемой нами методики обучения информатике и ИКТ, позволяет вырабатывать единые межпредметные умения: анализируется единое содержание, изучается один объект познания, создаётся единая форма общения, а значит, успешно может работать единая технология обучения, позволяющая обогатить личность целостным материалом одновременно и в более сжатые сроки. В результате формируется целостная система знаний, определяющая мировоззрение современного человека.

Важно скоординировать как можно больше заданий на разные виды памяти, внимания, деятельности, временные нормы и т. д., чтобы на единицу учебного времени приходилось как можно больше способов воздействия. Это позволяет исключить пассивную созерцательность, механическое запоминание и является оптимальным средством против утомления, которое наступает тем быстрее, чем однообразнее учебный труд и ниже эмоциональный тонус. Широкие возможности современной информационной образовательной среды (ИОС), комплекс методов, приемов, рекомендаций, направленных на достижение конечного результата и базирующихся на использовании музыкальнокомпьютерных технологий (МКТ), обеспечивает оперативность подбора эффективного педагогического инструментария и способов обучения учащихся школ с углубленным изучением предметов музыкального цикла.

Комплексные уроки-блоки подготовить значительно сложнее, чем традиционные уроки, но результат часто превосходит ожидания по высоте эмоционального тонуса, заинтересованности и творческим проявлениям. Хорошо срежиссированный комплексный урок дает возможность проявить себя всем без исключения, способствует снятию состояния психологического стресса и решает одну из самых важных задач – раскрепощение и раскрытие творческой личности. Для более успешного управления деятельностью учащихся полезны задания с «малыми дозами», порциями, когда каждая из них включает в себя одну логическую единицу. Проверка таких заданий становится постоянной и сплошной, что открывает возможность контролировать не только результат усвоения, но и сам процесс усвоения. Нами организована методика комплексного обучения информатике и ИКТ, основанная на способе построения учебного материала «малыми дозами» и использовании современных МКТ.

Апробация разработанной нами методики обучения информатике и ИКТ проводилась на базе средней общеобразовательной школы №8 «Музыка» с углубленным изучением предметов музыкального цикла Фрунзенского района г. Санкт-Петербурга, которая является членом Ассоциации «Университетский образовательный округ Санкт-Петербурга и Ленинградской области» и экспериментальной площадкой для инновационных образовательных продуктов в области МКТ учебно-методической лаборатории «Музыкально-компьютерные технологии» РГПУ им. А.И. Герцена.

Анализ организационно-методических условий формирования ИОС для развития информационной компетентности учащихся школы с углублённым изучением предметов музыкального цикла позволил рассматривать МКТ как один из инструментов в формировании ИОС школы, нацеленной на достижение новых образовательных результатов: учитель организует и активизирует учебную деятельность каждого ученика, при этом меняется позиция и характер работы самого учителя, он перестает быть единственным источником и проводником знаний. Предложен новый педагогический подход к обучению детей музыкальной и информационной грамотности, ориентированный на современного ребенка, воспитанного в значительной степени под влиянием компьютерной логики и эстетики. Изучение MIDI-клавиатуры на уроках музыки и информатики в общей школе позволяет предоставить максимальные возможности для творческой активности каждого учащегося, независимо от его способностей. Отличием является и то, что изучение информатики построено на материале, имеющем отношение к музыке. На практике реализуется межпредметная интеграция: работа с музыкальным компьютером на уроке информатики создает

http://spoisu.ru