Информатизация инженерного образования (выпуск 1)
.pdf
УДК 378.126 ББК 74.584(2)
И 741
Книга издана в рамках выполнения проекта «Повышение квалификации проректоров вузов, курирующих вопросы информатизации» Федеральной целевой программы «Развитие единой
образовательной информационной среды (2001—2005 годы)»
Рецензенты: докт. физ.-мат. наук, проф. В.А. Горбатов, заведующий кафедрой САПР Московского государственного горного университета; докт. филос. наук, проф. В.И. Солдаткин, директор Российского государственного института открытого образования
Авторы: Ю.В. Арбузов, Е.А. Ахромушкин, А.В. Беляков, В.Б. Глаголев, А.А. Грушо, Т.И. Гусева, М.С. Заботнев, А.И. Евсеев, А.Л. Конин, И.М. Крепков, Ю.М. Кузнецов, В.П. Кулагин, В.М. Линьков, Б.Р. Липай, С.И. Маслов, В.Ф. Очков, А.Н. Савкин, А.Н. Седов, А.Ю. Семенов, А.Н. Симонов, Т.М. Скворцова, И.В. Станкевич, А.А. Сутченков, А.И. Тихонов, М.Б. Федоров
Информатизация образования: направления, средства, тех-
И741 нологии: Пособие для системы повышения квалификации / Под общ. ред. С.И. Маслова. —М.: Издательство МЭИ, 2004. — 868 с.
ISBN 5-7046-1191-5
Представлены материалы, отражающие аспекты и проблемы информатизации образования и предназначенные для повышения квалификации проректоров, курирующих организацию разработок и применение информационных технологий в различных направлениях деятельности высших учебных заведений.
Стремление авторов довести изложение до рассмотрения практических примеров и рекомендаций, основанных на многолетнем опыте создания и применения электронных образовательных ресурсов и средств информационной поддержки управления учебным заведением, делает пособие полезным и интересным для всех, кто участвует в решении проблем информатизации образования.
УДК 378.126 ББК 74.584(2)
ISBN 5-7046-1191-5 |
© Авторы, 2004 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
10 |
Список сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
Часть 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
23 |
Глава 1.Основные направления и программы информатизации образования. . . . . . . . . |
25 |
1.1. Федеральные целевые программы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
26 |
1.1.1. Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной |
|
информационной среды (2001—2005 годы)» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
26 |
1.1.2. Федеральная целевая программа «Электронная Россия» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
33 |
1.2. Научные отраслевые программы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
1.2.1. Программа «Развитие информационных ресурсов и технологий. |
|
Индустрия образования» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
1.2.2. Научная отраслевая программа «Создание системы открытого образования» . . . |
37 |
1.3. Региональные программы информатизации образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
39 |
1.3.1. Анализ региональных программ информатизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
39 |
1.3.2. Анализ возможностей регионов в формировании и выполнении программ |
|
информатизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
48 |
1.3.3. Вуз как центр информатизации региона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
51 |
1.3.4. Основные этапы разработки региональных программ информатизации. . . . . . . . |
53 |
1.3.5. Расчет затрат на подключение и сопровождение системы доступа . . . . . . . . . . . . |
58 |
1.3.6. Мониторинг образовательных ресурсов региона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
59 |
1.3.7. Ресурсные центры сферы образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
61 |
Глава 2. Автоматизированные информационные системы |
|
управления образованием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
63 |
2.1. Ядро ИАИС сферы образования и центральный сегмент корпоративной сети . . . . . . . |
64 |
2.1.1. Функциональная структура ядра ИАИС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
64 |
2.1.2. Центральный сегмент корпоративной сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
65 |
2.1.3. Требования к программным платформам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
66 |
2.1.4. Функциональные подсистемы ИАИС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
67 |
2.2. Интегрированные автоматизированные информационные системы образовательных |
|
учреждений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
72 |
2.2.1. Архитектуры систем хранения данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
73 |
2.2.2. Перспективные программные платформы. ERP-платформа . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
79 |
2.2.3. Сравнение ERP-систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
80 |
2.2.4. Критерии, специфичные для российских вузов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
85 |
2.3. Сопряжение ИАИС образовательного учреждения с ядром ИАИС и центральным |
|
сегментом сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
86 |
2.3.1. Требования к аппаратно-программным средствам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
88 |
2.4. Безопасность информационных систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
88 |
2.5. Некоторые вопросы безопасности ядра ИАИС и центрального сегмента сети . . . . . . . |
94 |
2.5.1. Нормативная база защиты информации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
95 |
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 3. Повышение квалификации и переподготовка кадров в области информационных технологий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.1. Отраслевые программы повышения квалификации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.2. Авторизованные центры повышения квалификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.2.1. Учебные центры компании Microsoft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.2.2. Учебные центры Oracle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 3.2.3. Курсы сетевой академии «ЛАНИТ» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.2.4. Учебные центры 1С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 3.3. Примеры вузовских программ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Глава 4.Нормативно-правовые вопросы применения дистанционных образовательных технологий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.1. Комментарий к нормативно-правовым документам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.1.1.Федеральный закон «О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации «Об образовании» и Федеральный закон «О высшем и послевузовском
образовании», принятый Государственной Думой 25 декабря 2002 года . . . . . . . 122
4.1.2.Временные требования, предъявляемые к образовательным учреждениям среднего, высшего и дополнительного профессионального образования при проведении лицензионной экспертизы и проверки их готовности к реализации
образовательных программ с использованием в полном объеме дистанционных образовательных технологий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.1.3. Методика применения дистанционных образовательных технологий (дистанционного обучения) в образовательных учреждениях высшего, среднего и дополнительного профессионального образования Российской Федерации . . . 124
4.1.4. Государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
4.1.5. Концепция комплексной информатизации системы образования в Московском энергетическом институте (техническом университете). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.1.6. Положение о грифовании электронных учебных изданий, принятое учебнометодическим объединением вузов по образованию в области энергетики и электротехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4.2. Обзор разработок в области стандартизации технологических систем в образовании 129 4.2.1. Международные организации, занимающиеся проблемами информатизации
образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 4.2.2. Спецификации Глобального образовательного консорциума IMS. . . . . . . . . . . . . 131 4.2.3. Архитектура образовательных технологических систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 4.2.4. Краткая характеристика проекта SCORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 4.2.5. Структура метаданных учебных объектов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Глава 5. Современный уровень дистанционного обучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 5.1. Отечественная и зарубежная практика дистанционного обучения. . . . . . . . . . . . . . . . . 138 5.1.1. Предпосылки дистанционного обучения в профессиональном образовании . . . . 138 5.1.2. Анализ подходов к применению дистанционных образовательных технологий . 139 5.1.3. Российский опыт разработки и применения ДОТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 5.1.4. Зарубежный опыт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 5.2. Сопоставление традиционных и дистанционных образовательных технологий. . . . . . 155 5.3. Изменение образовательных ресурсов под влиянием средств информатизации . . . . . . 162 5.4. Виды учебных занятий и средства информатизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Часть 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
175 |
Глава 6. Единая образовательная информационная среда технического университета. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
6.1. Информационное пространство вуза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 6.1.1. Понятие информационного пространства вуза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 6.1.2. Модели информационного пространства вуза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 6.1.3. Концептуальная модель информационной системы управления
учебным заведением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
4
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
6.2. Общие принципы построения единой образовательной информационной среды |
|
технического вуза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
194 |
6.2.1. Цели создания системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
194 |
6.2.2. Компоненты системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
194 |
6.2.3. Функциональность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
196 |
6.3. Информационно-вычислительная сеть МЭИ (ТУ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
197 |
6.4. Компоненты единой образовательной информационной среды технического вуза . . . |
200 |
6.5. Принципы организации учебного процесса в ЕОИС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
203 |
6.5.1. Концепция комплексной информатизации системы образования в вузе. . |
203 |
6.5.2. Применение ОСЭП в учебном процессе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
205 |
6.5.3. Применение ИРИС ООП для управления учебным процессом . . . . . . . . . . . . . . . |
206 |
Глава 7. Информационное обеспечение электронного обучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
211 |
7.1. Задачи информационного обеспечения в системе преподаватель—обучаемые— |
|
администрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
211 |
7.2. Планирование доставки учебных ресурсов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
211 |
7.3. Что нужно для использования сетевых технологий? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
213 |
7.4. Сервисы Интернета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
216 |
7.4.1. Всемирная паутина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
217 |
7.4.2. Передача файлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
219 |
7.4.3. Пиринговые сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
219 |
7.5. Организация сетевого общения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
220 |
7.5.1. Электронная почта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
220 |
7.5.2. Группы новостей и форумы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
224 |
7.5.3. Службы мгновенных сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
225 |
7.5.4. Потоковое вещание. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
226 |
7.5.5. Публикация данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
226 |
7.5.6. Организация взаимодействия в типовых ситуациях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
227 |
7.6. Поиск информации в Интернете . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
228 |
7.7. Использования нового оборудования и технологий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
232 |
7.8. Администрирование учебного процесса в условиях применения ДОТ . . . . . . . . . . . . . |
233 |
7.8.1. Цели и задачи администрирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
234 |
7.8.2. Списки обучаемых . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
235 |
7.8.3. Проблема узнавания при дистанционном обучении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
236 |
7.8.4. Шифрование данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
238 |
7.9. Управление учебными ресурсами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
241 |
Глава 8. Электронные учебно-методические комплексы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
249 |
8.1. Состав электронных учебно-методических комплексов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
249 |
8.2. Классификация электронных образовательных ресурсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
253 |
8.3. Требования, предъявляемые к электронным учебно-методическим комплексам . . . . . |
254 |
8.4. Электронные учебно-методические комплексы |
|
как базовое средство обеспечения ДОТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
256 |
8.5. Экономические аспекты создания и использования ЭУМК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
258 |
8.6. Авторские права и имущественные права на электронные ресурсы . . . . . . . . . . . . . . . |
259 |
8.6.1. Угрозы авторским и имущественным правам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
260 |
8.6.2. Пути защиты электронных ресурсов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
262 |
8.7. Тенденции в развития ЭУМК. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
264 |
5
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Глава 9. Средства разработки и применения электронных |
|
образовательных ресурсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
265 |
9.1. Основные факторы, влияющие на выбор инструментальной среды для разработки |
|
компьютерных средств обучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
265 |
9.2. Основные виды ИС для разработки КСО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
267 |
9.3. Универсальные авторские среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
271 |
9.3.1. Авторская среда «Дельфин» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
273 |
9.3.2. Авторская среда «Универсальный редактор обучающих курсов» . . . . . . . . . . . . . |
281 |
9.3.3. Авторская среда Macromedia Authorware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
287 |
9.3.4. Авторская среда Quest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
289 |
9.4. Сетевые авторские инструментальные средства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
294 |
9.4.1. Система Lotus Learning Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
298 |
9.4.2. Система eLearning Office 3000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
301 |
9.4.3. Система дистанционного обучения «Прометей» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
302 |
9.4.4. Система «Батисфера» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
304 |
9.4.5. Система ВСА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
305 |
9.4.6. Система WebCT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
307 |
9.5. Приложения общего назначения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
310 |
9.5.1. Microsoft Office . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
310 |
9.5.2. Macromedia Dreamweaver MX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
313 |
9.6. Сравнительная оценка качеств инструментальных сред . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
315 |
Часть 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
317 |
Глава 10. Проектирования электронных учебно-методических комплексов . . . . . . . . . . |
319 |
10.1. Система интенсивного информатизированного обучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
320 |
10.1.1. Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
320 |
10.1.2. Педагогическая система. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
320 |
10.1.3. Закономерности учения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
322 |
10.1.4. Постановка дидактической задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
330 |
10.1.5. Задание целей обучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
332 |
10.1.6. Отбор и структурирование учебного материала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
333 |
10.1.7. Задание требуемых уровней усвоения и исходных уровней обученности . . . . . |
338 |
10.2. Психолого-педагогические основы компьютерного обучения и проектирование |
|
педагогических систем «Компьютика» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
340 |
10.2.1. Основные положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
340 |
10.2.2. Некоторые психологические предпосылки к образованию и обучению . . . . . . . |
341 |
10.2.3. Свойства и качества личности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
342 |
10.2.4. Логическая структура и учебный элемент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
344 |
10.2.5. Ступени абстракции описания учебных элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
346 |
10.2.6. Уровни усвоения знаний, умений, навыков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
346 |
10.2.7. Оценка уровня усвоения, шкалы оценок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
349 |
10.2.8. Автоматизация деятельности (формирование навыка) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
349 |
10.2.9. Осознанность усвоения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
350 |
10.2.10. Исходные данные для проектирования педагогической системы . . . . . . . . . . . |
351 |
10.2.11. Подготовка содержания образования и целей обучения, |
|
проверка их посильности для учащихся . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
352 |
10.2.12. Разработка педагогической технологии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
353 |
10.2.13. Дидактические принципы обучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
356 |
10.2.14. Управление учебным процессом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
357 |
6
ОГЛАВЛЕНИЕ
10.3. Сравнительный анализ методик проектирования педагогических систем СИИО и «Компьютика». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
10.4. Когнитивные возможности современных информационных технологий . . . . . . . . . . 359 10.4.1. Средства представления учебной информации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 10.4.2. Гипертекст. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 10.4.3. Когнитивная графика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 10.4.4. Восприятие учебной информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 10.4.5. Информационные объекты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 10.4.6. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
10.5. Методические требования к электронному учебно-методическому комплексу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Глава 11. Технологии создания электронных учебников и задачников . . . . . . . . . . . . . . 390 11.1. Типы электронных учебных пособий и их специфические особенности. . . . . . . . . . . 390 11.2. Требования к электронным учебным пособиям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 11.3. Необходимость разработки авторских версий ПСУН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 11.4. Планирование проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 11.5. Технологии разработки ПСУН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 11.6. Состав разработчиков и распределение работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 11.7. Структурирование учебного материала, навигация, эргономичность текста . . . . . . . 396
11.7.1. Структурирование учебного материала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 11.7.2. Навигация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 11.7.3. Эргономичность текста . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 11.8. Разработка стилевого оформления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 11.9. Этапы создания компьютерного продукта и сопроводительная документация . . . . . 403 11.10. Издательские требования к электронным изданиям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Глава 12. Лабораторный практикум . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 12.1. Современная концепция реализации лабораторного практикума
в техническом университете . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 12.1.1. Особенности технического образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 12.1.2. Объективная необходимость лабораторного практикума. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 12.1.3. Образовательные задачи лабораторного практикума . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 12.1.4. Существующие подходы к организации лабораторных практикумов . . . . . . . . . 412 12.1.5. Виды лабораторных практикумов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 12.1.6. Формы реализации учебного лабораторного оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . 416
12.2. Принципы и технологии создания автоматизированного лабораторного оборудования нового поколения с удаленным доступом по сети Интернет. . . . . . . . . 424
12.2.1. Новые задачи и требования к автоматизированному лабораторному оборудованию нового поколения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
12.2.2. Принципы создания лабораторного оборудования нового поколения . . . . . . . . 429 12.2.3. Объектный подход к построению лабораторного практикума . . . . . . . . . . . . . . . 432 12.2.4. Аппаратное обеспечение автоматизированного лабораторного практикума
удаленного доступа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 12.2.5. Программное обеспечение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 12.2.6. Методическое обеспечение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 12.2.7. Рекомендуемые инструментальные средства разработки
учебных лабораторий нового поколения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 12.2.8. Политехническая Интернет-лаборатория как концентратор образовательных
ресурсов в системе открытого образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
7
ОГЛАВЛЕНИЕ
12.2.9. Специализированный портал «Политехническая Интернет-лаборатория» как среда формирования сетевых электронных образовательных ресурсов технических университетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
12.2.10. Пример реализации портативной Интернет-лаборатории «Основы электроники» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
12.3. Виртуальный лабораторный практикум . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501 12.3.1. Недостатки, преимущества и области применения виртуальных
лабораторных практикумов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502 12.3.2. Краткая характеристика предметной области электротехнического
материаловедения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 12.3.3. Реальный лабораторный практикум по электротехническому
материаловедению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504 12.3.4. Требования к виртуальному лабораторному практикуму
по электротехническому материаловедению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 12.3.5. Принцип расщепленного эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507 12.3.6. Архитектура виртуальных лабораторных практикумов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 12.3.7. Реализация ВЛП на примере виртуального лабораторного практикума
по электротехническому материаловедению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 12.3.8. Организация проведения виртуальных лабораторных занятий . . . . . . . . . . . . . . 536 12.3.9. Экономика разработки виртуальных лабораторных комплексов. . . . . . . . . . . . . 539
Глава 13. Виды, способы и технологии контроля знаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 13.1. Способы диагностики и контроля знаний. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 13.1.1. Виды и цели контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 13.1.2. Оценка уровня усвоения, шкалы оценок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 13.1.3. Требования к подбору заданий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546 13.1.4. Классификация тестов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547 13.2. Средства ввода и анализа ответов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 13.2.1. Средства обеспечения диалога . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 13.2.2. Ввод ответа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 13.2.3. Типы ответа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551 13.2.4. Система анализа ответа (высказываний) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553 13.3. Средства диагностики и контроля знаний, умений и навыков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554 13.3.1. Организация контроля знаний. Стратегии (алгоритмы, сценарии) контроля . . . 554 13.3.2. Генерация условий задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 13.3.3. Организация заданий, типы заданий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556 13.3.4. Оценка ответа (выполнения одного задания). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558 13.3.5. Принятие решения по результатам контроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559 13.3.6. Надежность контроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560
13.4. Основные факторы, влияющие на выбор инструментальной среды для разработки компьютерных средств тестирования и контроля знаний . . . . . . . . . . 560
13.5. Сетевая система контроля знаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562 13.5.1. Вариант сетевой системы без использования web-сервера . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 13.5.2. Интернет-версия сетевой системы тестирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569 13.5.3. Структура базы вопросов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
Глава 14. Математические пакеты и сайты учебной направленности в Интернете. . . . 575 14.1. Математические пакеты в учебном процессе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 14.2. Подготовка Mathcad-документов к публикации в Интернете . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578 14.3. WebControls — сетевые элементы интерфейса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579 14.4. О комментариях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 14.5. О вставках других программ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
8
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
14.6. Об именах переменных и функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
590 |
14.7. Проблема объемных исходных данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
590 |
14.8. Контроль знаний через MAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
592 |
14.9. Доступ к расчетам через пароль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
595 |
Глава 15. Применение технологий HTML и Adobe Acrobat для публикаций |
|
электронных изданий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
596 |
15.1. Выбор целевого формата издания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
597 |
15.2. Текст электронного издания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
598 |
15.3. Компоновка страниц. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
601 |
15.4. Использование гиперссылок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
603 |
15.5. Использование изображений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
607 |
15.6. Требования к изданию в целом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
608 |
15.7. Распределение содержания электронного учебника по страницам |
|
электронного издания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
610 |
15.8. Преобразование документов MS Word в web-страницы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
611 |
15.9. Создание навигационной структуры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
613 |
15.10. Использование Microsoft FrontPage для создания электронных изданий . . . . . . . . . |
615 |
15.11. Публикация на web-сервере и сопровождение электронного издания . . . . . . . . . . . |
624 |
15.12. «Раскрутка» издания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
629 |
15.13. Создание «монолитных» электронных изданий на основе HTML . . . . . . . . . . . . . . . |
632 |
15.14. Публикация электронных изданий с помощью Adobe Acrobat . . . . . . . . . . . . . . . . . |
640 |
Глава 16. Новые технологии в информатизации образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
646 |
16.1. Географические информационные системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
646 |
16.1.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
646 |
16.1.2. Географические информационные системы и Интернет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
652 |
16.1.3. Интеграция ГИС и Интернет-технологий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
653 |
16.1.4. Технологические стратегии web-ГИС серверов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
655 |
16.1.5. Интерактивный картографический Интернет-сервис . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
661 |
16.1.6. Функциональные требования к интерактивному картографическому |
|
Интернет-сервису . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
662 |
16.1.7. Интеграция интерактивного картографического сервиса в Интернет-порталы . |
663 |
16.2. Технологии оперативного анализа данных в образовательных учреждениях . . . . . . . |
664 |
16.2.1. Определение OLAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
667 |
16.2.2. Область применения OLAP-систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
669 |
16.2.3. Многомерная модель данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
671 |
16.2.4. Технические аспекты организации данных в OLAP-системах. . . . . . . . . . . . . . . |
675 |
16.2.5. Практическое применение OLAP-систем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
677 |
16.2.6. Российские компании, представляющие интересы иностранных |
|
производителей инструментов OLAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
680 |
16.2.7. Российские производители инструментов OLAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
680 |
16.2.8. Критерии выбора OLAP-системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
681 |
Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
683 |
Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
848 |
Сведения об авторах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
855 |
9