ЭкологияОбразоватДеятельности / МатериалыПрактЗанятий / ЭкОбрДеят_Пр 16 / notv2009_book_1
.pdf
Новые образовательные технологии в вузе – 2009
Голошумов А.Ю.
ИНФОРМАЦИОННОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ
ggs@nexcom.ru
ГОУ ВПО "Уральский государственный экономический университет" г. Екатеринбург
В статье раскрыты информационные ресурсы современной системы профессиональной подготовки будущих специалистов. Рассмотрены условия формирования систем дистанционного обучения. Представлены различные формы, виды и модели обучения в вузе с применением дистанционных образовательных технологий.
The article gives the idea of information resources of modern system in professional training of future specialists. The conditions of formation of system of remote education are described. Different forms, patterns and models of training future specialists using educational technology are viewed.
Одним из факторов повышения эффективности процесса профессиональной подготовки будущих специалистов является широкое внедрение информационных технологий в современную образовательную систему. Инновации, используемые в процессе ее формирования, приводят к расширению и развитию новых педагогических методов и приемов, изменению стиля работы преподавателей, а также к разработке и реализации новых образовательных технологий. Благодаря всестороннему развитию информационных и коммуникационных систем сегодня стала доступна такая технология обучения, которая органично вписывается в систему традиционного очного и заочного образования, а также все чаще использующаяся различными коммерческими необразовательными структурами для обучения сотрудников или повышения их квалификации – дистанционное обучение или обучение с применением дистанционных образовательных технологий.
В современных образовательных условиях реализуются различные формы, виды и модели дистанционного обучения. Подобное разнообразие объясняется, прежде всего, различными условиями, при которых происходило формирование систем дистанционного обучения:
1.географическими условиями (например, размер территории страны, наличие географически удаленных или изолированных от центра регионов, климат и пр.);
2.общим уровнем компьютеризации и информатизации страны;
3.уровнем развития средств транспорта и коммуникации в стране;
4.уровнем использования средств информационных и коммуникационных технологий в сфере высшей школы;
5.существующими традициями в сфере образования;
6.наличием научно-педагогических кадров для системы дистанционного обучения [1].
Секция 2
Внастоящее время существующая сеть открытого и дистанционного образования в мировой практике базируется на шести известных моделях, использующих различные традиционные средства и средства новых информационных технологий: телевидение, видеозаписи, печатные пособия, компьютерные телекоммуникации и пр.
Первая модель - это обучение по типу экстерната, ориентированное на вузовские (экзаменационные) требования, предназначается для студентов, которые по каким-то причинам не могут посещать очные учебные заведения. Модель предусматривает возможность консультаций специалистов, тестирование.
Вторая модель – университетское обучение (на базе одного университета) – система обучения для студентов, которые обучаются не очно, а на расстоянии, дистанционно. Обучение проводится с широким использованием новых информационных технологий, включая компьютерные телекоммуникации (интерактивные системы дистанционного обучения), всевозможные мультимедиа материалы. Создаются информационно-образовательные среды отдельных университетов, где обучающиеся пользователи могут получать огромный массив дополнительной информации к своему курсу.
Третья модель – обучение, основанное на сотрудничестве нескольких учебных заведений. Сотрудничество нескольких союзных образовательных организаций в подготовке программ дистанционного обучения позволяет сделать их более профессионально качественными и менее дорогостоящими. Перспективная цель данной модели – дать возможность обучающемуся пользователю получить комплексное образование, взяв из каждого образовательного учреждения наилучшие научные курсы. Базой взаимосвязи курсов нескольких образовательных учреждений является система дистанционного обучения в сети Интернет.
Четвертая модель представляет собой обучение в специализированных образовательных учреждениях. Специально созданные для целей дистанционного обучения образовательные учреждения ориентированы на разработку мультимедийных курсов. В их компетенцию входят также оценка знаний и аттестация обучаемых пользователей. Ориентация образовательного учреждения непосредственно на дистанционную форму обучения дает возможность разработать наиболее правильно составленные интерактивные курсы.
Врамках пятой модели рассматриваются автономные обучающие системы, когда обучение ведется целиком посредством ТВ или радиопрограмм, а также дополнительных печатных пособий. Подобная модель дистанционного обучения широко распространена в университетах и старших классах школ США. Однако сюда же часто подключают и программы самообразования.
Шестая модель – неформальное, интегрированное дистанционное обучение на основе компьютерных технологий [2]. Это также программы самообразования при возможности консультаций. Они ориентированы на
131
Новые образовательные технологии в вузе – 2009
обучение взрослой аудитории, тех людей, которые по каким-то причинам не могут обучаться на очной основе.
Ясно, что большинство моделей дистанционного обучения, помимо своих специфических особенностей, берут за основу использование современных информационных технологий, поэтому основной задачей при организации дистанционного обучения является разработка гибкой системы дистанционного обучения и ее интеграция в образовательное пространство.
В зависимости от типа используемых при создании и проведении дистанционных курсов средств обучения и выбора канала коммуникации для обеспечения обратной связи с обучающимися, выделяют следующие виды дистанционного обучения:
Дистанционное обучение на основе комплексных «кейс-технологий». В основу подобного обучения положена самостоятельная работа обучающихся по изучению различных печатных и мультимедийных учебных материалов, предоставляемых в форме кейса (от англ. слова case – портфель). При этом, с одной стороны, любой кейс является завершенным программно-методическим комплексом, где все элементы связаны друг с другом в единое целое – материалы для знакомства с теорией, практические задания, тесты, дополнительные и справочные материалы, компьютерные модели и симуляции. Учебные материалы «кейсов» отличает интерактивность, предполагающая и стимулирующая самостоятельную работу обучающихся. Пример построения курсов дистанционного обучения на основе кейстехнологий – Международный институт менеджмента ЛИНК (МИМ ЛИНК).
Дистанционное обучение на основе компьютерных сетевых технологий. В основе подобного обучения лежат интерактивные электронные учебные пособия различного вида и назначения – обучающие программы, электронные учебники, компьютерные тесты, базы знаний и т.д., доступные для обучающихся с помощью глобальной сети Интернет или же локальных сетей (Интранет). Использование электронных учебных материалов при этом не исключает передачу обучающимся индивидуальных комплектов (кейсов) учебно-методических материалов на традиционных носителях (в том числе бумажных).
Использование технологий Интернет позволяет не только представлять обучающимся учебный материал в различных формах и видах, но и организовывать управляемый учебный процесс, осуществляемый под руководством преподавателя. При этом обучение может происходить как индивидуально, так и в составе учебных групп. Контакты между преподавателями и обучающимися осуществляются с помощью электронной почты, телеконференций и их интенсивность, зависящая, в целом, от выбранной методики обучения, может приближаться к аналогичной при очном обучении.
Секция 2
Если в вузе создается система дистанционного обучения на основе компьютерных сетевых технологий, то, чаще всего, для этого приобретается специальная программная оболочка, делающая процесс создания курсов более эффективным, а также позволяющая организовывать процесс обучения и обеспечивать его административное сопровождение (вести базы данных по обучающимся, обеспечивать мониторинг контроля знаний и пр.)
Пример построения курсов дистанционного обучения на основе компьютерных сетевых технологий – Московский институт экономики, статистики и информатики (МЭСИ).
Дистанционное обучение на основе телевизионных сетей и спутниковых каналов передачи данных. Со времени появления телевидения оно сразу же стало использоваться для трансляции учебных передач. Часто учебные телепередачи интегрируются в учебное расписание очных курсов, дополняя учебные программы (например, при демонстрации в записи лекций выдающихся ученых, нобелевских лауреатов и пр.). В качестве обратной связи используются каналы электронной почты, по которым обучающиеся получают помощь преподавателей и передают отчетные материалы. Как правило, для трансляции учебных телепередач используются каналы кабельного телевидения или спутниковые каналы. Подобные «вещательные» курсы очень широко распространены за рубежом, в России же пока единственным вузом, развивающим этот вид дистанционных курсов является Современный гуманитарный университет (СГУ). В настоящее время СГУ имеет 200 учебных центров (филиалов и представительств) в Российской Федерации и странах СНГ для которых проводятся телевизионные занятия по четырем каналам. Среди занятий выделяются аудиторные занятия (очные), вводные и модульные лекции, телевизионные курсовые работы, телетьюториалы, индивидуальные и групповые тренинги. Контакты между преподавателями и обучающимися осуществляются как лично, так и в асинхронном режиме – по электронной почте или в телеконференциях.
Перечисленные выше виды дистанционного обучения являются на сегодняшний день самыми распространенными и в российской и мировой практике подготовки будущих специалистов. Однако, в реальной практике вузов и университетов можно увидеть и другие, оригинальные дистанционные технологии, которые разработаны с учетом специфики учебных заведений и возможностей образовательного процесса в профессиональной подготовке будущих специалистов.
1.Андреев, А.А. Основы открытого образования [Текст] / А.А. Андреев.
– М.: НИИЦ РАО, 2002. – Т. 2.
2.Моисеева, М.В. Интернет-обучение: технологии педагогического дизайна [ Текст] / М. В. Моисеева. – М. : Изд-во Камерон, 2004.
133
Новые образовательные технологии в вузе – 2009
Голубев А.Н., Мартынов В.А.
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ
zav@toe.ispu.ru
ИГЭУ г. Иваново
Приводятся описание и функциональные возможности инструментальных средств программно-методического комплекса Ella Work 2.0
Description and functionality of methodical software tool ElLabWork 2.0 is
given.
Внастоящий момент много времени и сил уделяют решению вопросов «качества образования». Создают множество программ, которые позволяют помочь преподавателям в обучении студентов. В большинстве своем это программы – учебники, которые предоставляют студентам материал в удобном для них виде с поиском информации и закладками. Меньше программ, которые способны на тестирование студентов и оценку результатов их работы. Еще меньше программ, которые способны проводить лабораторные занятия (компьютерные стенды), практические занятия и самостоятельную работу. Программы, которые умеют всё это делать – единицы.
Встенах ИГЭУ разработана система ElLabWork, которая является универсальным инструментом и для представления теоретической информации, и для проведения лабораторных, практических, самостоятельных работ, а также для оценки знаний студентов. Главное меню при использовании ElLabWork для обучения представлено на рис.1.
Рис.1. Главное окно программы
ElLabWork позволяет формировать среду для обучения студентов электротехнических специальностей и может служить мощным инструментом для преподавателя. Данный программный комплекс позволяет
Секция 2
создавать обучающие модули по самым различным электротехническим и электротехнологическим дисциплинам. Создание новых тем для обучения осуществляется с помощью «Мастера создания вопросов». (рис. 2). Его использование не требует знания языков программирования
Рис.2. Мастер создания вопросов.
и дает возможность самостоятельно создавать среду для обучения студентов. Вопросы в теме предполагают ввод ответа в виде формулы, для чего используется специальный редактор формул (рис. 3), или числен-
Рис. 3. Редактор формул
ного значения, выбор из нескольких вариантов (в том числе и в графическом представлении информации), составление уравнений, описывающих состояние цепи, построение векторных и топографических диаграмм. В вопросе могут использоваться картинки, текст, схемы замещения электротехнических устройств, формулы, выражения (значения в них подсчитываются в зависимости от контекста). В структуре вопроса широко используются формулы с комплексными числами, математическими операциями, округлениями, случайными числами. С помощью построителя вопросов задаются целые математические модели, по которым исследуются
135
Новые образовательные технологии в вузе – 2009
режимы работы схем, различных устройств и сравниваются с правильным ответом. Задаются подсказки, причем подсказок в одном вопросе может быть несколько (вначале можно задать наводящие подсказки, а затем явно указывающие на решение). Задается контекстная помощь по теме (в виде гипертекстовых страниц). В вопросах возможно ограничивать время ответа, указывать баллы за правильный ответ, задавать возможность перехода к другому вопросу, не ответив на предыдущий. Кроме того, для создания схем к вопросам используется «Редактор схем», в котором строится схема, задаются значения элементов, записываются формулы для расчета некоторых не явно указанных значений элементов.
Теоретическую информацию студенты смогут найти в разделе «учебнометодический комплекс». Этот раздел имеет иерархическую структуру содержания, с одной стороны, а с другой стороны, набор гиперссылок на электронные версии учебно-методических материалов. Наполнение раздела задается с помощью гипертекстовых страниц. Для создания учебнометодического комплекса используется «Мастер создания учебников». Создание и редактирование содержания происходит интерактивно и достаточно просто.
Получить знания на практике студенты смогут в разделах: «практические занятия», «виртуальный лабораторный практикум» и «самостоятельная работа». Эти разделы предназначены для практического изучения материала под руководством преподавателя и для его самостоятельного освоения. В этих разделах есть возможность использовать многоуровневые подсказки и пользоваться контекстной помощью (теоретический материал по текущей теме).
Раздел «контроль знаний» предназначен для проверки знаний студентов (текущие, промежуточные контроли и др.). В данном разделе нельзя пользоваться контекстной помощью, подсказками, при этом время ответа на вопрос ограничено.
Вся статистика о работе обучаемых в ElLabWork 2.0 сохраняется в специальной базе данных с детализацией по каждой теме. Кроме этого, ведется статистика прогона сеанса работы, которая отображает все действия студента и поведение программы в графической форме (в виде копий экрана), а также введенные студентом ответы и их сопоставление с правильными. Это дает возможность проанализировать действия обучаемого, а также составить общую картину процесса обучения.
Универсальность ElLabWork заключается в том, что систему можно использовать практически для любого предмета и любой тематики. На данный момент разработан целый комплекс занятий и упражнений по курсу «Теоретические основы электротехники», который используется в процессе обучения на кафедре «Теоретические основы электротехники и электротехнологии». В качестве примера на рис.4 представлено одно из окон при самостоятельной работе по разделу трехфазные цепи, где предлагается произвести анализ заданного аварийного режима, а на рис. 5 приведен
Секция 2
пример построения обучаемым в интерактивном режиме векторной диаграммы.
Рис.4. Пример рабочего окна
Рис.5. Пример построения векторной диаграммы
Автоматизированный программно-методический комплекс ElLabWork 2.0 рассмотрен на расширенном заседании Научно-методического Совета по электротехнике и электронике Министерства образования и науки Российской Федерации и рекомендован для использования при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий, контроля знаний, а также для самостоятельно работы студентов по курсам «Теоретические основы электротехники» и «Электротехника».
С демоверсией комплекса можно ознакомиться на сайте ИГЭУ.
137
Новые образовательные технологии в вузе – 2009
Гончаров К.А., Поляков А.А., Ковалев О.С.
ИННОВАЦИОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКC, ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ,
gonkon@e1.ru
ГОУ ВПО "УГТУ-УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина"
г. Екатеринбург
УМК предназначен для оказания помощи в изучении и систематизации теоретических знаний, формирования практических навыков работы как в предметной области, так и в системе дистанционного образования или в традиционной образовательной системе с использованием информационных технологий. Создание УМК имеет особое значение, так как позволяет комплексно подходить к решению основных дидактических задач.
Educational-methodical complex it is intended for rendering assistance in studying and ordering of theoretical knowledge, formations of practical skills of work both in a subject domain, and in system of remote formation or in traditional educational system with use of an information technology. Creation of educational-methodical complex has special value as allows to approach to the decision of the basic didactic problems in a complex.
Одной из ведущих тенденций в реформировании университетского образования в связи с переходом на 2-х ступенчатую систему подготовки кадров высшего образования (бакалавр, магистр) является видение современного выпускника творческой личностью, способного самостоятельно осваивать интенсивно меняющееся социально-духовное поле культуры. Данная тенденция предполагает поиск такой модели профессиональной подготовки, в которой образовательный процесс обеспечивал бы сопряженность содержания обучения с организованной и контролируемой самостоятельной работой студентов в развитии их индивидуальных способностей и учетом интересов профессионального самоопределения, самореализации, т.е. формирование ключевых компетенций, одной из которых является овладение общенаучными и прикладными знаниями и умениями применять их в практической деятельности.
Для эффективности образовательного процесса необходимо обеспечить:
1.Cоздание систематизированной структуры содержания курса;
2.Внедрение методов обучения с применением современных информационных технологий;
3.Непрерывность накопления знаний и умений у студентов;
4.Формирование экспериментальных навыков работы на современном учебном и научном оборудовании;
5.Объединение исследовательской и образовательной деятельности.
Секция 2
В ряду электронных средств учебного назначения особое значение имеют учебно-методические комплекcы (УМК). УМК предназначен для оказания помощи в изучении и систематизации теоретических знаний, формирования практических навыков работы как в предметной области, так и в системе дистанционного образования или в традиционной образовательной системе с использованием информационных технологий. УМК содержит не только теоретический материал, но и практические задания, тесты, дающие возможность осуществления самоконтроля, и т.п. Создание УМК имеет особое значение, так как позволяет комплексно подходить к решению основных дидактических задач.
Учебно-методический комплекc представлен как мультимедиа курс, который представляет собой комплекс логически связанных структурированных дидактических единиц, представленных в цифровой и аналоговой форме, содержащий все компоненты учебного процесса.
Основой УМК (мультимедиа курса) является его интерактивная часть, которая может быть реализована на компьютере. В нее входят:
электронный учебник,
электронный справочник,
тренажерный комплекс (компьютерные модели, конструкторы и тренажеры),
задачник,
электронный лабораторный практикум,
компьютерная тестирующая система.
Материал УМК по сопротивлению материалов разбит на 13 модулей:
1.Введение в теорию сопротивления материалов;
2.Основы теории напряженного и деформированного состояния;
3.Простые виды деформаций и определение напряжений;
4.Перемещения в балочных и шарнирных упругих системах;
5.Сложное сопротивление, расчеты на прочность;
6.Расчеты на прочность и жесткость рамных и комбинированных систем;
7.Общий метод определения перемещений в упругих системах;
8.Расчет статически неопределимых систем методом сил;
9.Устойчивость сжатых стержней;
10.Динамические расчеты;
11.Переменные напряжения;
12.Расчет тонко- и толстостенных оболочечных конструкций;
13.Расчет по предельному состоянию.
Это позволяет решать проблемы организации учебного процесса в условиях перехода на модульную структуру образования.
При дистанционном обучении по курсу сопротивление материалов имеется возможность проводить лабораторные работы с использованием современных средств коммуникаций. В непосредственной близости от реального оборудования, предназначенного для испытания объекта
139