«Информационные Ресурсы России» №3, 2014

Введение

Происходящее в последнее время стремительное обновление основных массивов профессиональной информации в большинстве предметных областей всё более затрудняет использование в образовательном процессе классических форм и методов ведения учебного процесса. Это неизбежно сказывается на качестве подготовки специалистов. Только новые информационные технологии в состоянии в должной степени обеспечить растущие потребности обучаемых не только в области получения актуальных на настоящий момент знаний в большинстве отраслей современных культуры, искусства, науки, техники, но и помочь им в проведении научно-исследовательской работы студентов (НИРС).

Основой повышения качества и эф¬фективности системы подготовки высококвалифицированных специалистов является применение современных образовательных технологий, интегрирующих в себе как новые информационные, так и традиционные образовательные [1].

В последние десятилетия произошли изменения в сфере использования информационно-коммуникативных технологий (ИКТ) в учебном процессе вузов. Заметное распространение поучили репозитории электронных учебно-методических материалов (ЭУММ) [2].

Репозиторий – это хранилище, место, где хранятся и из которого распространяются по запросам какие-либо данные. В последние годы средством доставки данных из репозиториев являются компьютерные сети, в первую очередь, глобальная сеть Интернет. Существуют репозитории для хранения программ, написанных на одном языке или предназначенных для одной операционной системы. Современные компьютерные операционные системы имеют официальные репозитории совместимого с ними программного обеспечения, но также позволяют устанавливать пакеты из других мест. Большинство репозиториев бесплатны, однако некоторые компании предоставляют доступ к собственным репозиториям по платной подписке. Однако при использовании в обеспечении учебного процесса понятие «репозиторий» приобрело значение, несколько отличное от вышеизложенного. По сути, так теперь называют полнотекстовые базы данных учебного или справочного назначения – базы знаний, применительно к учебному процессу вузов ранее именовавшиеся электронным учебно-методическим комплексом (ЭУМК) вуза либо интегрированной информационной системой вуза (ИИС-вуз) в случае объединения ЭУМК вуза и его электронной библиотечной системы в едином интерфейсе с дополнительными возможностями электронного деканата.

Состав и этапы создания репозитория и ИИС-вуз

Идеология подобного репозитория с изложением типовых достигаемых в учебном процессе результатов была опубликована в [1-2]. В части различных сегментов репозитория его технологическое, идеологическое и методическое обеспечение разрабатывалось с 1998 г. и публиковалось в серии работ [1-4] и ряда других. В процессе разработки различные варианты репозитория нами были технологически созданы и внедрены в учебный процесс Санкт-Петербургского гуманитарного университета профсоюзов, Санкт-Петербургского филиала Института бизнеса и политики, филиала в г. Санкт-Петербурге Института государственного управления, права и инновационных технологий и частично в Санкт-Петербургском филиале Финансового университета при Правительстве РФ. При этом идеология репозитория для учебного процесса в рамках одной учебной дисциплины приводила в завершённом варианте к созданию мультимедийного учебника по этой дисциплине. Примерами таких учебников, разработанных с нашим участием, являются работы [5,6]. Здесь основными камнями преткновения обычно являлись вопросы оплаты работ творческого коллектива, вопросы авторских прав и распространения учебников и регистрация электронных публикаций. Последнее в значительной мере разрешилось с началом работы ФГУП НТЦ "Информрегистр". Базовая технология электронных учебников – гипертекст с JS-включениями в тестах для СРС, что обеспечивало простоту интеграции материала в репозиторий вуза.

Необходимыми условиями перевода вуза в целом к использованию компьютерных технологий в учебном процессе являются достаточность материально- технической базы и уровня квалификации ППС в области информационных технологий учебного процесса.

Внедрение ИКТ в учебный процесс в принципе требовало проведения в вузе комплекса организационных мероприятий, состоявшего из 3-х групп.

1. Создание аппаратного и программного обеспечения репозитория. В него входит не только собственно серверное оборудование и специализированное программное обеспечение (ПО), но и вся компьютерная инфраструктура – компьютерные классы и свободно доступные компьютеры для самостоятельной работы студентов (СРС) в количестве, при котором на компьютерное студенческое рабочее место должно приходиться менее 10 студентов приведённого контингента. Всех учебные компьютеры вуза должны быть объединены в сеть с доступом в интернет для обеспечения использования ЭУММ из ЭУМК и всех возможностей ИИС-вуз, в том числе и через точки доступа к сети вуза через Wi-Fi с использованием мобильных устройств студентов и преподавателей. При этом всегда острым оказывался вопрос обеспечения этих компьютеров достаточным количеством копий лицензионного ПО. Этот вопрос в значительной мере снимался за счёт подписки Microsoft MSDN Academic Alliance.

2. Повышение квалификации преподавателей как в сфере компьютерной грамотности, так и в области современных технологий ведения учебного процесса, для чего была разработана серия методических рекомендаций для преподавателей [7-9] и ряда других.

3. Изменение классического подхода к оценке работы кафедр с включением в систему требований к преподавателям обязательного использования новых информационных технологий в учебном процессе всех преподавателей, в том числе с изменением системы планирования нагрузки и системы оценки итогов работы кафедр.

Разработанная интегрированная информационная система вуза обычно состоит из трех основных частей:
• части, обеспечивающей учебный процесс – портала ЭУМК с интегрированной тестовой системой;
• электронного деканата с рабочими местами методистов деканата, библиотечных работников и индивидуальным кабинетом студента;
• библиотечной информационной системы в составе электронного каталога, системы электронного заказа и электронной книговыдачи.

Все вышеуказанные компоненты разработаны на базе технологии Active Server Pages (ASP). В качестве базовой платформы под ASP-приложения на протяжении 14-летней истории эксплуатации в режиме 24-7-365, в том числе и в смысле устойчивости и безопасности использования, хорошо зарекомендовали себя различные версии Windows Server.

При создании репозитория типа ЭУМК преследуются следующие цели:
• интенсификации учебного процесса за счет обеспечения всех форм занятий, в том числе и самостоятельной работы студентов, всеми необходимыми учебными и вспомогательными материалами в любое время с любого компьютерного рабочего места студента;
• повышение статуса преподавателей в глазах студента за счет использования авторских учебных разработок;
• обеспечение занятий мультимедийным сопровождением, тренингами и обучающими модулями для облегчения студентам восприятия учебных материалов;
• придание занятиям привлекательности за счет решения задач, близких к будущей деятельности выпускников, с помощью реально используемых в настоящее время программных средств;
• обеспечение всех форм контроля обезличенными объективными автоматизированными средствами.

Для этих целей в состав портала ЭУМК входят:
• полнотекстовая база данных учебного назначения – собственно ЭУМК – с реализованными обширными функциями поиска материалов в базе ЭУМК;
• точки доступа к контрольной тестовой системе и тестовой системе для самостоятельной работы студентов;
• точка доступа к библиотечной информационной системе, позволяющая обеспечить в учебном процессе интеграцию компьютерных и традиционных информационных технологий;
• точка доступа к системе корпоративной электронной почты и электронного документооборота для студентов и преподавателей.

Работа преподавательского состава по информатизации образовательного процесса обычно направлена на:
• создание благоприятных условий для индивидуализации и интенсификации образовательного процесса;
• обеспечение непрерывного контроля результатов познавательной деятельности обучающихся и своевременного принятия мер по устранению выявленных недостатков;
• формирование у студентов необходимых навыков уверенного применения компьютерной техники;
• развитие мотивации студентов к использованию современных информационных технологий в практической деятельности.

Основными методологическими достоинствами интеграции информационных и образовательных технологий являются:
• предоставление обучающимся и преподавателям необходимой информации в кратчайшее время и в виде, удобном для восприятия, что обеспечивается доступом к информационным ресурсам посредством вычислительных сетей различных уровней;
• использование мультимедийных средств, что существенно повышает наглядность и доступность обучения, позволяет показать объекты, не поддающиеся непосредственному наблюдению в условиях учебной аудитории, активизировать мыслительную деятельность обучающихся;
• повышение интенсивности учебных занятий за счет обеспечения автоматизированного сбора, обработки и доведения информации до обучающихся;
• использование в образовательном процессе учебных материалов, представленных в электронном виде, которые реализуют принципы интерактивного обучения, допускают одновременное использование неограниченным числом обучающихся, аналитическую обработку учебной информации и ее своевременное корректирование;
• активизация коллективной работы обучающихся на практических занятиях.

ЭУМК дисциплины
ЭУМК дисциплины состоит из трех основных компонент: преподавательской, студенческой и контролирующей.

Преподавательская составляющая ЭУМК обеспечивает преподавателя средствами ведения занятий по теоретической и практической частям курса. В нее входят учебные программы и планы практических и семинарских занятий, средства сопровождения лекционных занятий мультимедийного презентационного характера и для поддержки практических и семинарских занятий наборы заданий в электронной форме вместе со средствами их выполнения, тренинги и обучающие модули.

Студенческая составляющая ЭУМК обеспечивает слушателя электронными средствами освоения теоретической и практической частей курса – конспектами лекций, мультимедийными и электронными учебно-методическими пособиями, учебниками, электронными справочниками, словарями и энциклопедиями, а также иными мультимедийными учебными материалами и компьютерными обучающими программами.

Контролирующая составляющая ЭУМК обеспечивает преподавателя обезличенными автоматизированными средствами контроля качества усвоения материала обучаемыми, а слушателя тренингами в прохождении этих форм контроля, тестов и иных форм, а также заданиями для самостоятельной работы и примерами их выполнения.

Головная роль в создании ЭУМК конкретных учебных курсов и дисциплин принадлежит ведущим их преподавателям, которые и определяют состав этих ЭУМК.

Раздел репозитория для обеспечения НИРС
Научная работа студентов в последние годы вновь становится одной из активно развиваемых и востребованных государственными структурами форм ведения учебно-воспитательного процесса в вузах. Традиционно эта работа организуется на уровне кафедр, и наличие репозитория открывает для такой формы учебной деятельности новые горизонты. С целью ознакомления студентов с основными методами и формами научной работы, типами научных исследований и их результатами кафедры могут в рамках репозитория создавать разделы научных работ сотрудников кафедр по научным направлениям, родственным учебным дисциплинам этих кафедр.

В качестве примера можно рассмотреть преподавание дисциплин математического, информационного и естественнонаучного циклов в рамках кафедры математических и естественнонаучных дисциплин. Наличие в репозитории научных работ [10-17] по направлению естественнонаучного цикла, работ [1-9] по направлению информационных систем и работ [18-20] по направлению экономико-математического моделирования существенно облегчает использование преподавателем личного примера в организации НИРС кафедры и позволяет использовать непосредственные результаты этих работ в учебном процессе соответствующих дисциплин.

С другой стороны, наличие в репозитории последних научных работ преподавателей облегчает студентам выбор научного руководителя, давая возможность ознакомиться с направлениями научных работ преподавателей и выбрать из них наиболее интересную данному студенту тематику.

Результаты
Методика, внедряемая нами в преподавание всех дисциплин математического, информационного и естественнонаучного циклов, была разработана с использованием тотальной компьютерной поддержки всех форм очных занятий и самостоятельной работы студентов, в том числе и с использованием дистанционных методик. Она строится на использовании балльно-рейтинговой системы в совокупности с применением индивидуальных образовательных траекторий. Такая методика позволяет задействовать интерактивность на протяжении всего времени изучения дисциплин за счёт совместного с преподавателем решения типовых задач, в первую очередь, на базе современного компьютерного обеспечения, с последующим выполнением студентами их индивидуальных заданий на основе полученных в процессе активного обучения от преподавателя знаний. Статистический анализ влияния обеспеченности дисциплины различными формами ЭУММ на успеваемость студентов по этой дисциплине, проведённый в [1], показал положительную связь этих факторов.

В заключение отметим, что вышеописанная внедряемая нами методика применима не только при обучении математическим дисциплинам и дисциплинам информационно-коммуникативной направленности, но и в большинстве дисциплин учебных планов наших направлений подготовки бакалавров, что позволяет предложить расширенное внедрение данной методики в учебный процесс любого вуза.

Литература:

1. Махов А.М., Бондаренко Е.Ю. Электронный учебно-методический комплекс университета // Информационные ресурсы России. – 2004. – № 3. – С. 9-14.
2. Бондаренко Е.Ю., Махов А.М. Информационные системы в деятельности современного вуза / Сб. материалов II Общероссийской научно-практической конференции "Современные исследования социальных проблем". В 2 ч. - Ч.1. – Красноярск: ООО «Научно-инновационный центр», 2010. – С. 52-53.
3. Махов А.М. О применении гипермедийного стандарта в обучающих пособиях / Проблемы и перспективы высшего гуманитарного образования в эпоху социальных реформ. Науч.-метод. межвуз. конф. Тез.докл. – СПб: СПб гуманитарный университет профсоюзов, 1999. – С. 350.
4. Волков Ю.А., Махов А.М., Меденцев В.И. Традиционные и новые технологии обучения: «принцип дополнительности» // Высшее образование в России. – 2003. – Вып. 6. – С. 35-43.
5. Кайсаров Е.А., Бондаренко Е.Ю., Махов А.М. и др. История культуры Петербурга. XVIII век. Мультимедийный учебник / Золотая серия мультимедийных дисков СПбГУП. 4 вып. – СПб.: СПбГУП, 2002. На компакт-диске, номер по каталогу ООО «Кардмедиа» UHSS-0004. Свидетельство о регистрации электронной публикации № 10792 от 18.07.2007, № госрегистрации 0320701376.
6. Бондаренко В.И., Бондаренко Е.Ю. Электрические машины. Мультимедийное обучающее электронное издание. – М.: УМЦ ЖДТ, 2007. № госрегистрации 0320901920. 1000 стр. 71 Мбайт.
7. Махов А.М. Электронные информационные ресурсы и технологии в учебном процессе. Методические рекомендации для преподавателей СПбГУП. – СПб.: Изд. СПбГУП, 2001. – 28 с.
8. Соколов Н.Е., Махов А.М. Разработка и использование тестовых заданий. Методические рекомендации для преподавателей. – СПб.: Изд. СПбГУП, 2002. – 24 с.
9. Махов А.М., Бондаренко Е.Ю. Автоматизированные тестовые системы. Методическое пособие для преподавателей СПбГУП. – СПб.: Изд. СПбГУП, 2003. – 32 с.
10. Berdnikov Ya.A., Makhov A.M., Ostroumov V.I. K+-meson interaction with 12C and 40Ca nuclei in the optical model // Soviet Journal of Nuclear Physics. American Institute of Physics. – 1989. – V. 49. – № 4. – P. 618-621.
11. Berdnikov Ya.A., Makhov A.M. Pseudoresonance structures in K+-nucleon scattering // Soviet Journal of Nuclear Physics. American Institute of Physics. 1989. – V. 49. – № 5. – P. 896-897.
12. Berdnikov Ya.A., Makhov A.M. On the ratio of the K+ 12C and K+d total cross sections // Soviet Journal of Nuclear Physics. American Institute of Physics. 1990. – V. 51. – № 3. – P. 579-580.
13. Berdnikov Ya.A., Makhov A.M., Shishlo A.P. Inclusion of off-shell effects in the calculation of triangle diagrams for K+-meson induced reactions // Soviet Journal of Nuclear Physics. American Institute of Physics. – V. 51. – № 4. – P. 654-656.
14. Berdnikov Ya.A., Makhov A.M., Ostroumov V.I. Analysis of (K+,K+p) reaction on light nuclei in the intermediate energy region // Soviet Journal of Nuclear Physics. American Institute of Physics. – 1990. – V. 52. – № 1. – P. 48-53.
15. Berdnikov Ya.A., Makhov A.M. Interactions calculations of interactions of kaons, pions, and protons with nuclei in the optical model with microscopic potential // Soviet Journal of Nuclear Physics. American Institute of Physics. – 1990. – V. 52. – № 5. – P. 869-877.
16. Махов А.М. Рассеяние и реакции выбивания, инициированные K+- мезонами с энергиями ниже 1 ГэВ. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. – Л.: ЛГТУ, 1990. – 11 с.
17. Остроумов В.И., Бердников Я.А., Махов А.М. Отчет "Экспериментальное изучение и анализ реакции (K+,K+d) при энергиях 130 и 268 МэВ" по НИР N501912 "Взаимодействие положительных каонов с нуклонами и ядрами при промежуточных энергиях". Л.: ЛГТУ, 1991. – 47 с. № госрегистрации 0189.0076153, инвентарный № 0291.0014801.
18. Махов А.М. Теория катастроф и гиперинфляция в России 90-х годов // Вопросы статистики. – 1998. – № 9. – С. 23-26.
19. Махов А.М. Задача о взаимозачётах и кризис неплатежей // Математическое моделирование. – 1999. – Т. 11. – № 8. – С. 45-51.
20. Махов А.М. Анализ задачи о взаимозачётах // Экономика и математические методы. – 2000. – Т. 36. – № 2. – С. 105-108.