Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Компьютерные технологии в науке и образовании.doc
Скачиваний:
200
Добавлен:
08.02.2015
Размер:
1.87 Mб
Скачать

Глава 5. Тема 4. Информационные технологии и формирование новой образовательной среды под их воздействием, пример Москвы

Создание и развитие информационного общества (ИО) предполагает широкое применение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в образовании, что определяется рядом факторов.

Во-первых, внедрение ИКТ в образование существенным образом ускоряет передачу знаний и накопленного технологического и социального опыта человечества не только от поколения к поколению, но и от одного человека другому. Во-вторых, современные ИКТ, повышая качество обучения и образования, позволяют человеку успешнее и быстрее адаптироваться к окружающей среде и происходящим социальным изменениям. Это дает каждому человеку возможность получать необходимые знания, как сегодня, так и в будущем информационном обществе. В-третьих, активное и эффективное внедрение этих технологий в образование является важным фактором создания системы образования, отвечающей требованиям ИО и процессу реформирования традиционной системы образования в свете требований современного постиндустриального общества.

Важность и необходимость внедрения ИКТ в процесс обучения отмечаются международными экспертами во «Всемирном докладе по коммуникации и информации 1999 – 2000 годы», подготовленном ЮНЕСКО и изданным в конце прошлого тысячелетия агентством «Бизнес-Пресс». В предисловии к докладу Генеральный директор ЮНЕСКО Федерико Майор пишет, что новые технологии должны способствовать «созданию лучшего мира, в котором каждый человек будет получать пользу от достижений образования, науки, культуры и связи». ИКТ затрагивают все названные сферы, но, пожалуй, наиболее сильное позитивное воздействие они оказывают на образование, так как «открывают возможности совершенно новых методов преподавания и обучения». Более подробно об актуальности и потребности внедрения ИКТ в образование говорится во второй главе этого же доклада – «Новые направления в образовании», написанной Крейгом Блертоном, адъюнкт-профессором Университета Гонконга (Dr. Craig Blurton of the University of Hong Kong), и в главе VII «Информационные службы, библиотеки, архивы», автор которой – профессор Королевского колледжа библиотечного дела в Копенгагене Оле Гарбо.

Кроме того, в этом же докладе обобщены и проанализированы глобальные процессы конвергенции СМИ, электронной промышленности и телекоммуникаций и их влияние на развитие информационного общества, а также планетарные проблемы применения ИКТ в образовании. Вместе с тем, соглашаясь с комментарием Ю.М. Литовчина и В.Г. Макеева к русскому изданию доклада ЮНЕСКО «Эффективное образование – приоритетный путь России в новый информационный мир», следует высказать некоторые дополнения. Они касаются их взглядов на реализацию «особого пути России в глобальное информационное сообщество» и проблемы внедрения ИКТ в систему российского образования.

Глобальное внедрение компьютерных технологий во все сферы деятельности, формирование новых коммуникаций и высокоавтоматизированной информационной среды стали не только началом преобразования традиционной системы образования, но и первым шагом к формированию информационного общества. Главным фактором, определяющим важность и целесообразность реформирования сложившейся системы образования, включая и российскую, является необходимость ответа на те основные вызовы, которые поставил перед человечеством XXI век.

Необходимость перехода общества к новой стратегии развития на основе знаний и высокоэффективных информационно-телекоммуникационных технологий; фундаментальная зависимость нашей цивилизации от тех способностей и качеств личности, которые формируются образованием; возможность успешного развития общества только в опоре на подлинную образованность и эффективное использование ИКТ; теснейшая связь между уровнем благосостояния нации, национальной безопасностью государства и состоянием образования, применением ИКТ.

Как показано в ряде работ, основными направлениями формирования перспективной системы образования, которые имеют принципиальное значение для России, находящейся на этапе сложных экономических преобразований, являются следующие: повышение качества образования путем его фундаментализации, информирования обучаемого о современных достижениях науки в большем объеме и с большей скоростью; обеспечение нацеленности обучения на новые технологии ИО и, в первую очередь, на ИКТ; обеспечение большей доступности образования для всех групп населения; повышение творческого начала в образовании.

Применение компьютеров в образовании привело к появлению нового поколения информационных образовательных технологий, которые позволили повысить качество обучения, создать новые средства воспитательного воздействия, более эффективно взаимодействовать педагогам и обучаемым с вычислительной техникой.

По мнению многих специалистов, новые информационные образовательные технологии на основе компьютерных средств позволяют повысить эффективность занятий на 20-30%. В применении их же к целому ряду научных дисциплин, эти величины можно отнести лишь к низшему порогу, так для статистики и бизнес-статистики, проектного менеджмента, финансового менеджмента и управлению процессами фондового рынка вполне реально увеличение эффективности вдвое или, по крайней мере, на 60-80%. Внедрение компьютера в сферу образования стало началом революционного преобразования традиционных методов и технологий обучения и всей отрасли образования. Важную роль на этом этапе играли коммуникационные технологии: телефонные средства связи, телевидение, космические коммуникации, которые в основном применялись при управлении процессом обучения и в системах дополнительного обучения.

Новым этапом глобальной технологизации передовых стран стало появление современных телекоммуникационных сетей и их конвергенция с информационными технологиями, то есть появление ИКТ. Они стали основой для создания инфосферы, так как объединение компьютерных систем и глобальных телекоммуникационных сетей сделало возможным создание и развитие планетарной инфраструктуры, связывающей все человечество.

Примером успешной реализации ИКТ стало появление Интернета – глобальной компьютерной сети с ее практически неограниченными возможностями сбора и хранения информации, передачи ее индивидуально каждому пользователю. Интернет быстро нашел применение в науке, образовании, связи, средствах массовой информации, включая телевидение, в рекламе, торговле, а также в других сферах деятельности человека. Первые шаги по внедрению Интернета в систему образования показали его огромные возможности для ее развития. Вместе с тем, они же выявили трудности, которые требуется преодолеть для повсеместного применения Сети в образовательных учреждениях. Это значительно большая стоимость организации обучения по сравнению с традиционными технологиями, что связано с необходимостью использования большого количества технических (компьютеры, модемы и т.п.), программных (поддержка технологий обучения) средств, а также с подготовкой дополнительных организационно-методических пособий (специальные инструкции учащимся преподавателям и др.), новых учебников и учебных пособий и т.п.

Следует отметить, что современный этап применения Интернета в образовании, особенно в России, является экспериментальным. Идет процесс накопления опыта, ищутся пути повышения качества обучения и новых форм использования ИКТ в различных образовательных процессах. Трудности освоения ИКТ в образовании возникают из-за отсутствия не только методической базы их использования в этой сфере, но и методологии разработки ИКТ для образования, что заставляет педагога на практике ориентироваться лишь на личный опыт и умение эмпирически искать пути эффективного применения информационных технологий.

Сложность внедрения современных ИКТ определяется и тем, что традиционная практика их разработки и внедрения основывается на идеологии создания и применения информационных и телекоммуникационных систем совершенно иных сферах: связи, военно-промышленном комплексе, в авиации и космонавтике. Адаптацию ИКТ к конкретной сфере применения здесь осуществляют специалисты конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов, имеющие большой опыт разработки подобной техники и, следовательно, хорошо понимающие назначение систем и условия их эксплуатации. В современном образовании таких специализированных научно-исследовательских структур нет, они только начинают создаваться.

По этой причине возникает «разрыв» между возможностями образовательных технологий и их реальным применением. Примером может служить до сих пор существующая практика применения компьютера только как печатающей машинки. Этот разрыв часто усиливается тем, что основная масса школьных учителей и преподавателей гуманитарных вузов не владеет современными знаниями, необходимыми для эффективного применения ИКТ. Ситуация осложняется и тем, что информационные технологии быстро обновляются: появляются новые, более эффективные и сложные, основанные на искусственном интеллекте, виртуальной реальности, многоязычном интерфейсе, геоинформационных системах и т.п.

Выходом из создавшегося противоречия может стать интеграция технологий, то есть такое их объединение, которое позволит преподавателю использовать на уроках и лекциях понятные ему сертифицированные и адаптированные к процессу обучения технические средства. Интеграция ИКТ и образовательных технологий должна стать новым этапом их более эффективного внедрения в систему российского образования.

Таким образом, на пути движения России к ИО и внедрения ИКТ в образование можно выделить три этапа: начальный, связанный с индивидуальным использованием компьютеров, в основном, для организации системы образования, ее административного управления и хранении информации о процессе управления. Современный, связанный с созданием компьютерных систем, интернета и конвергенцией информационных и телекоммуникационных технологий. Будущий, основанный на интеграции новых ИКТ с образовательными технологиями (ОТ).

Процесс разработки новых технологий образования на основе интеграции ИКТ и ОТ уже идет в ряде фирм, активно выступающих на рынке образовательных услуг. В качестве примера можно назвать IBM WCL, Lotus LearningSpace 4.0 (http://www.lotus.com), WebCT (Web Cours Tools), "Capitalist" (Interactive Magic, http://www.marketing.spb.ru/) и др. Актуальность и важность для создания системы образования информационного общества разработки комплекса соответствующих образовательных средств на основе интеграции ИКТ и ОТ приводят к необходимости проведения всестороннего исследования этого процесса и рассмотрения его с системных позиций.

Системный подход к интеграции ИКТ и ОТ основывается на выявлении всех существенных факторов, устанавливающих связь между элементами и формирующих целостные свойства системы, выполняющей согласованную совокупность действий, объединяемых общим замыслом и единой целью. Такой системный подход находится в настоящее время в процессе формирования и еще далек от завершения. Но наиболее важные особенности его уже начали формироваться и даже приобретать вполне отчетливые очертания. Только следует помнить о сложности самой этой области и такого комплексного подхода к ее описанию и анализу.

Выбор рациональных и оптимальных решений при интеграции информационных и образовательных технологий с системных позиций, в первую очередь, основывается на анализе эффективности обучения или образования на базе новой интегрированной технологии, т.е. на основе оценки эффективности взаимодействия педагога и учеников. Особенностью такого взаимодействия является творческая деятельность педагога и учеников, как в процессе обучения, так и в процессе воспитания, которая во многом зависит не только от профессионализма учителя и знаний учеников, но и от эмоционального настроения, создаваемого в процессе обучения, а также от наличия соответствующих стимулов, от условий занятий и многих других факторов. Все это усложняет формализованное описание процесса обучения и затрудняют определение количественных оценок эффективности.

По сути, интегрированные технологии обучения на основе ИКТ являются интеллектуальными человеко-машинными системами и поэтому одним из направлений формирования показателей их эффективности может стать методология, применяемая при тренажерном обучении летчиков, космонавтов, операторов в ядерной энергетике. Она заключается в использовании комплексных показателей, в качестве компонентов которых выступают конкретные оценки технической эффективности, стоимости, времени обучения, а также данные медико-биологических исследований, субъективные мнения учителя и обучаемых.

Поэтому первой и принципиально важной задачей интеграции ИКТ и ОТ (в дальнейшем, для краткости, будет использоваться принятое рядом авторов сокращение ИТО) является четкое выделение целей их создания и разработка системы показателей их эффективности. Формализация целей образовательных технологий является достаточно сложной проблемой, которая остается до сих пор нерешенной и активно обсуждается как в монографиях, статьях, так и на семинарах и конференциях. Вместе с тем при решении задач обучения, контроля знаний и управления учебным процессом уже накоплен опыт оценки целей в виде конкретных показателей. В качестве примера вспомним систему баллов. Это, конечно, не исключает применение и других показателей оценки эффективности ИТО.

Исходя из системного подхода, необходимо построить модель или схему операции, которая включает следующие основные элементы: ОТ, ИКТ, преподаватели, обучаемые, специалисты и администрация. Образовательные технологии или, иначе, технологии образования (ТО) являются одним из главных элементов системы образования, так как они непосредственно направлены на достижение его главных целей: обучение и воспитание. Под ТО понимается как реализация учебных планов и учебных программ, так и передача обучаемому системы знаний, а также методов и средств для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации в конкретной области. Наука накопила огромный опыт по передаче знаний от учителя к ученику, созданию технологий образования и обучения, а также по построению их моделей.

ИКТ оказывают активное влияние на процесс обучения и воспитания обучаемого, так как изменяют схему передачи знаний и методы обучения. Вместе с тем внедрение ИКТ в систему образования не только воздействует на образовательные технологии, но и вводит в процесс образования новые. Они связаны с применением компьютеров и телекоммуникаций, специального оборудования, программных и аппаратных средств, систем обработки информации. Они связаны также с созданием новых средств обучения и хранения знаний, к которым относятся электронные учебники и мультимедиа; электронные библиотеки и архивы, глобальные и локальные образовательные сети; информационно-поисковые и информационно-справочные системы и т.п. Модели ИКТ в настоящее время разрабатываются, а часть из них успешно применяется при исследовании систем образования.

Рассматривая элементы сложной системы ИТО, следует отметить, что в образовании важным условием успешной интеграции технологий является профессиональная подготовка преподавателей и специалистов, осуществляющих эксплуатацию систем и средств новой интегрированной технологии обучения. Каждый участник обучения на основе ИТО, включая администрацию учебных учреждений, должен обладать необходимой информационной грамотностью и пониманием используемых технологий. В некоторых странах для этого необходимо даже иметь соответствующий сертификат. Например, такое требование существует в Великобритании. Введение сертификатов для участников процесса обучения позволяет упростить внедрение ИТО и повысить адекватность оценок эффективности технологий.

При внедрении ИТО необходимо понимать, что это процесс сложный и требующий больших затрат. Например, Минфином США на разработки по дистанционному обучению, занимающему в настоящее время менее 2% рынка послешкольных образовательных услуг, с 1996 г. было затрачено 2 млрд. долл. По этой причине при разработке проектов в области ИТО большое значение придается оценке эффективности, финансовым вопросам и созданию полноценного технико-экономического обоснования.

Как показывает опыт внедрения ИТО в мире и в России, существенное влияние на эффективность обучения на базе ИКТ оказывают конкретный тип образовательного учреждения (школа или ВУЗ, образовательный центр или виртуальный колледж и т.п.) и форма и вид образования (очное или заочное, дистанционное или стационарное, базовое или дополнительное) и т.д.

Виртуальные университеты по мере совершенствования ИКТ получают все большее распространение. Так, в США в 1996 г. губернаторами 18 западных штатов создан виртуальный университет, который предлагает более 300 курсов дистанционного обучения для колледжа. Департамент образования США учредил проект создания виртуальной высшей школы. Созданы виртуальные университеты в Германии, Франции, Японии и других странах.

С сожалением следует отметить, что в России виртуальные колледжи и университеты в настоящее время не получили распространения, что можно объяснить следующими причинами:

  • отсутствием необходимой поддержки со стороны государственных органов управления образованием;

  • необходимостью значительных затрат на начальном этапе;

  • отсутствием специалистов и педагогов, обладающих профессиональными навыками организации обучения в виртуальных учебных заведениях;

  • отсутствием в России необходимого технического оснащения для организации обучения в виртуальном учебном заведении;

  • отсутствием механизмов стимулирования создания и развития системы виртуальных учебных заведений.

Несмотря на плачевное положение российских виртуальных учебных заведений, анализ процессов, происходящих в отечественной системе образования, показывает, что осуществляется общее развитие образовательного сообщества. Это развитие характеризуется последовательной сменой традиционных взглядов на образование на новые концепции, основанные на положениях Всеобщей декларации прав человека. В ней провозглашено, что образование, включая и высшее, «должно быть одинаково доступным для всех на основе способностей каждого». Поэтому открывается возможность открытого образования, получают признание негосударственные организации в образовании, растет потребность в открытом и дистанционном образовании (ОДО), которое обеспечивает эффективное обучение только при условии широкого применения новых ИКТ. Более того, развитие дистанционного образования и виртуальных университетов и колледжей могло бы несколько смягчить пагубную политику сворачивания высшего образования под видом заботы о его качестве. В то же время эти новые технологии служат мощным стимулом модернизации российской экономики.

ОДО – это наиболее быстрый и эффективный путь к повышению интеллектуального потенциала общества, к ускорению процесса перехода России к информационному обществу. Важным достоинством ОДО является то, что оно позволяет на базе ИКТ осуществлять адаптацию обучения к уровню базовой подготовки конкретного обучаемого, к месту его проживания, к здоровью, материальному положению и, как следствие, открывает возможность существенно повышать качество обучения. Например, как утверждают психологи, принятый в традиционных системах образования жестко регламентированный график учебного процесса в лучшем случае удовлетворяет только 15-30% обучаемых, а для других он либо слишком напряжен, либо недостаточно интенсивен. Результатом является неэффективное использование интеллектуальных ресурсов и учителя, и учеников. В ОДО на базе ИКТ нет жесткого календарного плана учебного процесса, студент может его реализовывать, адаптируясь к своим способностям и возможностям. Это повышает качество обучения и дает дополнительный эмоциональный и интеллектуальный стимул для образования.

Особенно остро вопрос о внедрении перспективных интегрированных ИКТ и ОТ стоит перед системой образования столицы. Столичный мегаполис представляет средоточие научно-промышленного и образовательного потенциала страны и тем самым пример для всей страны. В Москве существует большое количество людей, которые хотели бы получить дополнительное образование. К этой категории относятся даже руководители государственного и муниципального уровней власти. Как показывает предварительный экспертный опрос, более 50% из них и членов их семей нуждаются в дополнительном обучении.

В настоящее время наблюдается существенный поток мигрантов в Москву. За год он достигает нескольких сотен тысяч человек, 10-15% из которых также для трудоустройства нуждаются в дополнительных образовательных услугах. Реформы, проводимые в Вооруженных Силах, создали проблему переподготовки уходящих из армии офицеров, количество которых в Москве составляет десятки тысяч человек.

Рост в Москве незанятого населения ставит проблему обучения и этой категории жителей. Для объективной оценки числа граждан Москвы, нуждающихся в дополнительном обучении для устройства на работу, необходимо учитывать, что 50% выпускников высших и специальных учебных заведений работают не по специальности.

Важным положительным фактором для разработки перспективных ИКТ в Москве является тот факт, что в городе сосредоточены организации и кадры, способные создавать и внедрять интегрированные системы. Обеспечение их работой – один из факторов успешного решения социальных проблем города.

Стабильное движение Москвы к информационному обществу с помощью создания системы ИТО, внедрения ее в образовательную отрасль города позволит оказывать конкурентоспособные образовательные услуги. Несомненно, важным шагом по приведению системы образования города в соответствие с потребностями жителей стала разработка комплексных программ развития московского образования.

Правительство Москвы Постановлением от 13 июня 2000 г. ввело в действие «Программу оснащения образовательных учреждений Москвы компьютерной техникой и программным обеспечением (2000-2005 гг.)». Она призвана преодолеть отставания школ Москвы от учебных заведений передовых стран в компьютеризации. Программа рассчитана на выход московского образования на мировой уровень информатизации и на решение задач максимального использования ИКТ в педагогическом процессе к 2005 г.

В программе предполагалось в 2001 году добиться для всех образовательных учреждений города минимального уровня оснащенности компьютерами, а к 2005 году – выйти на уровень рационального оснащения в соответствии с задачами каждого образовательного учреждения. Таким образом, Программа обеспечила развитие образовательной системы города и ускорила его движение к информационному обществу.

Другой важной целевой программой, обеспечивающей активное внедрение ИКТ в образовательную отрасль города, стала разработанная «Программа информатизации московского образования (2001-2003 гг.)». По ней планировалось создать систему проектирования и мониторинга информационного пространства московского образования, включая уровни образовательного учреждения, округа, города и координацию этих уровней с федеральными образовательными программами и стратегиями.

Программа являлась комплексной и предполагала решение ряда важнейших проблем в развитии образования города Москвы: развитие нормативной базы; создание нового организационно-методического и научно-методического обеспечения в области образовательных систем и технологий; создание материальной базы ИКТ; создание системы подготовки и переподготовки кадров образования. Реализация программы создаст в городе модернизированную систему образования, обеспечивающую движение к информационному обществу, внедрение ИКТ в образование, технически обеспечит новые методы обучения, подготовки преподавателей, контроль обучаемых и повышение эффективности обучения.

Важным шагом для ускорения движения Москвы к информационному обществу стало Постановление столичного Правительства от 24 октября 2000 г. N 836-ПП «О взаимодействии с московскими государственными вузами федерального подчинения в 2000-2001 в учебном году». В соответствии с этим постановлением была развернута работа по подготовке подпрограммы в «Программу движения Москвы к информационному обществу». Основной ее целью является повышение роли московских государственных вузов в развитии города и создании технико-технологических условий перехода города Москвы к информационному обществу. Это сделано за счет повышения эффективности информатизации и коммуникации путем усиления регулирующего воздействия Правительства Москвы на эти процессы, взаимодействие которого с московскими вузами в этой области включает развитие технической и технологической базы, формирование индустрии инфокоммуникационных услуг, развитие и совершенствование законодательной и нормативно-правовой базы для информатизации образовательной отрасли города.

Уместно подчеркнуть в этой связи усиливающееся взаимодействие ведущих ИКТ-фирм разработчиков и поставщиков современных ИКТ с образовательными учреждениями города и, в особенности с преподавателями средних учебных заведений. Мы имеем в виду, в частности, недавнюю инициативу фирм Toshiba и Microsoft, которые совместно с муниципальными департаментами образования предпринимают усилия по облегчению учителям средних школ возможностей приобретения современных ноутбуков, оснащенных необходимым программным обеспечением.

Анализируя проблемы использования ИКТ в образовании при движении России и Москвы к ИО, следует, в первую очередь, отметить процесс внедрения ИКТ в систему образования, обеспечение учебных учреждений, школ и вузов компьютерной техникой, развитие телекоммуникаций, глобальных и локальных образовательных сетей. Особо следует упомянуть положительный опыт внедрения ИКТ в столичную систему образования за счет использования Правительством Москвы метода программного управления.

Новым направлением повышения эффективности внедрения ИКТ является интеграция информационно-коммуникационных технологий и технологий обучения. В качестве первых и необходимых шагов, способствующих ускоренному внедрению этого процесса в систему образования, можно рекомендовать:

  • организацию семинаров и учебных курсов для администрации и сотрудников вузов, преподавателей школ и учебных центров по применению в обучении новых ИТО;

  • создание условий для стимулирования развития интернет-услуг, связанных с применением новых ИТО;

  • активизацию работы по созданию тематической системы «ИТО» в рамках международной информационной сети по ИКТ;

  • подготовку соответствующего комплекса мероприятий для включения их в «Программу движения Москвы в информационное общество»;

  • разработку методологических и методических основ системного анализа и синтеза ИТО, методов оценки обучения и образования на их основе;

  • разработку предложений по финансированию внедрения интегрированных информационно-коммуникационных технологий в образование за счет международного сообщества.

Новое руководство Москвы в лице мэра Собянина обратило внимание на существенную неравномерность распределения ресурсов московских школ, лицеев, гимназий и пр. аналогичных учебных заведений. Вероятно, и в самом деле в этом вопросе допущены некоторые перекосы. Но в целом образовательное и экспертное сообщество Москвы справедливо полагает, эти учебные заведения нуждаются скорее в подтягивании до уровня, близкого к уровню наилучших из них. Это, безусловно, куда более целесообразно, нежели под предлогом экономии и дальше снижать уровень обеспечения и соответственно качества образования. В этом отношении интенсивное внедрение в них ИКТ при необходимости первоначальных затрат многократно окупится впоследствии и окажет существенную поддержку отечественному образованию в целом.

Как видим электронное образование, его полноценное развитие и эффективное использование невозможны без формирования единого информационного образовательного пространства и системы открытого образования. Выработка единой политики в области разработки и применения средств ИКТ в открытом образовании является сложнейшей проблемой. Данная проблема осложняется еще и тем, что формирование и функционирование системы открытого образования благодаря преимуществам современных средств телекоммуникаций может быть распределено в пространстве и во времени. Соответствующие средства ИКТ разрабатываются в разное время различными творческими коллективами, после чего готовая продукция интегрируется в рамках системы открытого образования путем пересылки данных по телекоммуникационным каналам. В результате, наряду с существенными преимуществами новой технологии образования, педагоги и обучаемые, являясь основными пользователями средств ИКТ, теряются в большом количестве неоднородной разнотипной информации, в основе структуризации которой лежат различные критерии, а принципы ее передачи, обработки и представления подчинены различным технологическим приемам.

Нередки случаи, когда участникам образовательного процесса приходится овладевать новыми дополнительными приемами оперирования с информационно-телекоммуникационной техникой и программным обеспечением для каждого отдельного средства ИКТ, применяемого в открытом образовании, по сути, без существенной внутренней необходимости в этом и без получения (приобретения) важных фундаментальных знаний и универсальных навыков.

Достижение целей унификации, и как следствие, достижение максимальной практической эффективности отдельных средств ИКТ, разрабатываемых с целью последующего использования в системе открытого образования должно происходить в строгом соответствии со спецификациями метаописания информационных ресурсов, выработанных для конкретной системы открытого образования. По своей сути, спецификации метаописания (метамодели) являются жестко фиксированной системой требований, которым наряду с другими общепринятыми требованиями, должно удовлетворять средство ИКТ для полноценного применения в рамках системы открытого образования. При этом несоответствие того или иного средства ИКТ спецификациям метаописания не является свидетельством низкого качества этого средства, а лишь затрудняет его полноценную эксплуатацию в рамках конкретной системы открытого образования. Разработка средств ИКТ для системы открытого образования должна производиться с учетом принятого разработчиками соглашения:

  • о единой терминологии и критериях структуризации информации;

  • общих элементах дизайна;

  • обязательном наборе единообразных сервисов;

  • формате и принципах межресурсного обмена информацией;

  • формате и принципах использования общих информационных ресурсов;

  • общей системе навигации по информации;

  • принципах использования внешних информационных источников;

  • способах предоставления информации для максимально эффективной работы единой поисковой системы;

  • порядке импорта или экспорта метаинформации каталога средств ИКТ системы открытого образования.

Средства ИКТ для системы открытого образования должны соответствовать модели их метаописания (метамодели) и обеспечивать при каталогизации рубрикацию по следующим основным критериям:

  • типам средств ИКТ, применяемых в системе открытого образования,

  • уровням (ступеням) образования,

  • типам и формам образовательного процесса,

  • специфике аудитории пользователей,

  • предметным и образовательным областям,

  • названиям информационных ресурсов (алфавитный порядок),

  • фамилиям авторов (владельцев) средств ИКТ (алфавитный порядок),

  • времени создания и последнего обновления информационного ресурса (степени новизны).

В свою очередь, каталоги средств ИКТ должны обеспечивать хранение, возможность обработки и структуризации подобной информации для каждого из средств, применяемых в системе открытого образования. Достижение подобной цели возможно только в случае выделения для каждого средства массива обязательной метаинформации, содержащего следующий примерный перечень информационных полей:

  • возможный адрес в телекоммуникационной сети (URL-адреса в сети Интернет) для формирования гиперссылок,

  • тип средства ИКТ,

  • предметная или образовательная область,

  • содержательное название,

  • аннотация,

  • комментарий,

  • замечания по особым условиям эксплуатации,

  • рекомендуемый уровень образования,

  • рекомендуемый тип образовательного процесса

  • рекомендуемая форма образовательного процесса,

  • специфика аудитории,

  • условия использования и распространения,

  • соглашения по использованию и распространению,

  • Об авторе и/или владельце,

  • контактная информация,

  • дата начала эксплуатации,

  • дата последнего обновления.

Средство ИКТ, поставляемое для использования в рамках конкретной системы открытого образования, может содержать и дополнительную метаинформацию, состав которой зависит от типа, формата и других специфических свойств конкретного средства. При этом, естественно, должны быть предусмотрены унифицированные средства хранения, обработки и структуризации дополнительной метаинформации для каждого из средств ИКТ. Большинство унифицирующих средств ИКТ должно содержать каталог, подчиненный принципам систематической и алфавитной рубрикации, аналогичных тем, что традиционно используются при организации библиотек.

В этом случае пользователи получают два основных механизма поиска необходимых им информационных ресурсов: в случае, когда известно название средства ИКТ, его легко найти в алфавитном каталоге, если же необходим поиск средств ИКТ, имеющих отношение к заданной тематике, пользователь обращается к тематически сгруппированным ресурсам систематического каталога.

Для практической организации указанных типов каталогов разрабатываемые средства должны сопровождаться дополнительной метаинформацией, определяющей вхождение данного ресурса в оба каталога (например, информация о ключевой литере алфавитной рубрикации). В качестве дополнительной метаинформации средство ИКТ может сопровождать код (шифр) учета такого средства в специализированной унифицированной системе кодированного учета, если таковая предусмотрена порядком формирования и эксплуатации средств обеспечения системы открытого образования.

Наличие унифицированных спецификаций системы метаинформации, сопровождающей каждое средство ИКТ, способствует единообразному применению средств ИКТ в системе открытого образования. Более того, один и тот же информационный ресурс, благодаря изменениям метаинформации может быть адаптирован к достаточно эффективному вхождению в разные системы открытого образования. Однако, возможно несколько дополнительных интегрирующих элементов и приемов, использование которых при разработке средств ИКТ будет способствовать их унификации. В числе таких элементов и приемов входят:

  • сходный функциональный и художественный дизайн информационных страниц, предполагающий наличие общего логотипа для системы средств ИКТ одной системы открытого образования, наличие собственного логотипа для каждого средства ИКТ,

  • однотипное размещение сходных функциональных элементов;

  • единая система регистрации и аутентификации посетителей и редакторов;

  • однотипный подход к публикации новостных лент;

  • однотипный сервис публикации материалов;

  • единые правила и приемы включения в средство ИКТ собственных подразделов и рубрикаторов.

Для обеспечения большей унификации средств ИКТ определенным спецификациям должны соответствовать и возможные их подсистемы. В частности, подсистема публикации материалов должна:

  • поддерживать пользовательский и административный интерфейс (для авторов и редакторов средств ИКТ);

  • поддерживать в опубликованных материалах возможность контекстного поиска;

  • обеспечивать возможность присоединения файлов и дополнительной гипермедиа информации к публикуемым материалам;

  • обеспечивать автоматизированное формирование новостной ленты.

Если средство ИКТ содержит собственную внутреннюю поисковую подсистему, то такая подсистема должна:

  • производить индексацию заданного набора средств и ресурсов;

  • обеспечивать развитый язык поисковых запросов с учетом морфологии русского языка.

Подсистема публикации новостей должна:

  • поддерживать публикацию нескольких новостных лент;

  • поддерживать пользовательский и административный интерфейс (для авторов и редакторов средств ИКТ);

  • поддерживать возможность последовательной детализации информации по схеме «дата – анонс – подробности»;

  • поддерживать контекстный поиск в опубликованных новостях с выполнением автоматической индексации в момент опубликования;

  • поддерживать возможность пользовательской подписки и отказа от подписки на каждую из новостных лент.

В случае если средство ИКТ содержит собственную базу данных по организациям системы открытого образования, то подобная подсистема должна включать для каждой организации:

  • контактную информацию;

  • характеристику сферы деятельности;

  • сведения о ведомственной принадлежности;

  • данные о лицензии на образовательную деятельность;

  • данные о государственной аккредитации;

  • данные о наличии филиалов.

Входящая в возможный состав средств ИКТ база данных по государственным образовательным стандартам должна включать:

  • электронные копии официально опубликованных образовательных стандартов;

  • перечни специальностей;

  • систему атрибутного поиска образовательных стандартов с учетом уровня образования и специальности;

  • контактную информацию о научно-методических советах и научно-методических объединениях.

Использование в составе средств ИКТ нормативных и законодательных актов сферы образования должно сопровождаться построением соответствующей подсистемы, включающей:

  • электронные копии официально опубликованных нормативных и законодательных актов;

  • средства атрибутного и контекстного поиска информации.

Использование механизма метаинформации существенно ограничивает степень организационной свободы авторов средств ИКТ, способствуя единообразию подходов к разработке и эксплуатации таких средств в рамках одной системы открытого образования. При этом никак не ограничиваются возможности авторов по содержательному наполнению средств ИКТ. Заполнение полей массива метаинформации для каждого средства ИКТ способствует упрощению его вхождения в число средств, применяемых в открытом образовании, более простому и четко формализованному процессу автоматизированной компоновки многоуровнего каталога средств ИКТ, применяемых в системе открытого образования.

Информатизация открытого образования путем объединения разрозненных средств ИКТ и ресурсов в единые среды может способствовать реализации целостности и фундаментальности образовательного процесса, ориентации на интересы развития личности и новые формы организации познавательной деятельности студентов, построенных на принципах дифференциации, творческого делового и игрового подхода к обучению, индивидуально ориентированной технологии обучения.

Информационное сопровождение образовательного процесса включает в себя непрерывный процесс создания условий развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний и умений, ценностных ориентаций поведения и деятельности, позволяющей выпускнику активно функционировать в современном информационном обществе.

Исходя из таких требований, можно выделить несколько основных направлений наиболее целесообразного информационного сопровождения образовательного процесса, в числе которых:

  • формирование системы информационных ценностей и развитие индивидуальности в информационной сфере;

  • формирование общей информационной культуры будущих специалистов, выработка у них адекватных представлений об информационном мире, сути информационных явлений и процессов;

  • выработка у будущих выпускников навыков информационной деятельности в различных информационных условиях и обеспечение необходимым для этого багажом знаний;

  • привитие студентам функциональной информационной грамотности;

  • формирование способности к развитию, в том числе к саморазвитию и самообразованию в информационной сфере.

Очевидно, что успешная реализация подобного информационного сопровождения обучения будет способствовать адаптации субъекта образовательной деятельности к современной информационной среде и формированию у будущего специалиста уровня информационной зрелости, достаточного для обеспечения самостоятельности личности в различных сферах жизнедеятельности информационного общества.

С развитием вышеназванных информационного образовательного пространства вуза и информационного сопровождения образовательного процесса повышаются требования к информационной культуре участников образовательного процесса, к числу которых в полной мере можно отнести как самих студентов, так и обучающих их преподавателей и администрацию вузов. Уровень информационной культуры должен соответствовать требованиям современного общественного развития и напрямую зависит от полноты знаний о производстве, закономерностях развития и совершенствования информационных процессов и технических средств их осуществляющих. Вместе с тем информационная культура участника образовательного процесса требует такой деятельности, которая была бы направлена на создание наиболее благоприятных условий для освоения и применения профессионально-педагогической и образовательной информации. В связи с этим такую деятельность целесообразно развивать в рамках создания и развития единых систем информатизации открытого образования.

В 90-е годы прошедшего века в отечественной и зарубежной педагогике утверждается понимание новых возможностей информатизации образования. В частности Я.А. Ваграменко, А.В. Хуторской, Н.В. Брановский утверждали, что 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».

Понятие информационной образовательной среды, как и тесно связанное с ним понятие информационного образовательного пространства, несмотря на наличие нескольких определений, описывается достаточно однозначно и непротиворечиво. Так, например, по мнению Л.Н. Кечиева, Г.П. Путилова и С.Р. Тумковского информационно-образовательной средой является совокупность компьютерных средств и способов их функционирования, используемых для реализации обучающей деятельности.

В тоже время из других научных источников следует вывод, что под единой информационно-образовательной средой можно понимать основанную на использовании компьютерной техники программно-телекоммуникационную среду, обеспечивающую едиными технологическими средствами информационное обеспечение учащихся, педагогов, родителей, администрацию учебных заведений и общественность. Согласно последнему определению, подобная среда нацелена на информационную поддержку учебного процесса и управления учебным заведением, на информирование всех участников образовательного процесса о его ходе и результатах, а также о внеучебных мероприятиях.

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. В.И. Швецов отмечает, что информационная среда вуза включает в себя программные системы, базы данных и технологии работы, поддерживающие процесс управления организационной деятельностью вуза. Необходимо отметить, что соответствующие средства отличаются от традиционных тем, что они ориентированы на поддержку процесса принятия решений руководством, так как от этих решений в наибольшей степени зависит жизнедеятельность вуза.

К тому же эти средства работают с интегрированной совокупностью данных, а не с данными, разбитыми по отделам, службам или подсистемам учебного заведения. Б.П. Овечкин и О.Н. Подковырова понимают под единым информационным пространством вуза информационную среду, в которой существует иерархия методов для создания информационных ресурсов и работы с ними. Информационными ресурсами вуза считаются любые данные, информация, знания, источниками или потребителями которых выступают студенты, аспиранты, докторанты, преподаватели, администрация и сотрудники вуза.

В публикациях Г.П. Путилова , исследовавшего технические аспекты проектирования и создания информационных образовательных сред отмечается, что «… сферы применения информационно-образовательных сред не ограничиваются только лишь образовательными учреждениями. Самостоятельную подготовку и переподготовку кадров осуществляют крупные промышленные предприятия, военные и гражданские организации. Кроме того, в промышленно-развитых странах уже становится стандартом снабжать новые сложные машины и технологии компьютерными обучающими системами, облегчающими и ускоряющими процесс их освоения и внедрения.

За рубежом разработку информационно-образовательных сред считают весьма дорогостоящим делом в силу его высокой наукоемкости и необходимости совместной работы высококвалифицированных специалистов различных специальностей: проектировщиков, психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров. Несмотря на это, многие крупные зарубежные фирмы финансируют проекты создания информационно-образовательных сред в учебных заведениях и ведут собственные разработки в этой области».

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.

Ресурсы и средства информационной образовательной среды, непосредственно ориентированные на использование в учебном процессе, должны быть построены таким образом, чтобы обеспечить участие студентов и педагогов в принципиально новом виде коммуникации, ориентированном на операционный характер выстраиваемой поведенческой линии. В этом случае использование информационных средств и ресурсов будут способствовать формированию:

  • умений формирования и принятия решений;

  • умений анализировать ситуации и поступки выявлять ошибочные действия, формировать вариативность и критичность мышления;

  • умений решать учебные задачи;

  • способностей усваивать культуру использования различных информационных систем;

  • способности к коллективным видам деятельности.

В этом случае основными принципами практического построения и организации информационной образовательной среды могут стать:

  • приоритетность разработки и внедрения информационных технологий и объектов учебного и учебно-методического назначения;

  • системная интеграция информационных объектов и технологий, поскольку комплексная информатизация вуза сможет дать необходимый социальный и экономический эффект при условии, что создаваемые и внедряемые информационные объекты и технологии станут не инородными элементами, а будут естественным способом интегрированы в процесс функционирования вуза;

  • поэтапность формирования информационной среды, вызванная тем, что всеобъемлющая и одновременная информатизация вуза невозможна по экономическим, кадровым, технологическим и некоторым другим причинам;

  • использование при проектировании информационной среды вуза современных теоретических и научно-методических положений разработки информационных технологий для высшего образования (теория открытого образования, теория дифференцированного образования, теория социально-педагогической коммуникации);

  • реализация современных средств доступа студентов и преподавателей вуза к его информационной среде;

  • развитие обратной связи от студентов к педагогу посредством педагогического тестирования, педагогической диагностики и пр.;

  • открытость информационной среды, которая должна позволить интегрироваться в информационную среду региона, отрасли, страны и международное информационное пространство.

Работы по формированию информационных ресурсов, интегрируемых в единые среды, целесообразно проводить на основе предварительного определения модели информационной образовательной среды и ее экспертной апробации. Такая модель должна отражать компонентную структуру среды, определяющую не только объекты и технологии, входящие в среду, но и систему межкомпонентных взаимосвязей и взаимодействий, а также содержать систему основных положений-требований, которым должны удовлетворять как отдельные информационные ресурсы, так и объединяющая их информационная образовательная среда.

В развитии теории и практики моделирования задействованы научные исследования из различных областей философии, философской и математической логики, психологии, педагогики, математики, семиотики и информатики. С помощью этих наук строятся и исследуются модели, используемые человеком для представления знаний и решения задач из разных предметных областей, специальные методы представления информации для построения электронных компьютерных средств, задействованных при автоматизации решения задач информационного характера.

Моделирование представляет собой метод познания окружающего мира, информационных процессов, протекающих в природе и обществе. В процессе моделирования в определенной предметной области человеческого знания строится модель, которая может рассматриваться как эмпирический или абстрактный образ предмета изучения. Более того, из психологии следует, что получение человеком знаний о предмете изучения предполагает формирование в сознании человека различных моделей этого предмета.

Моделирование предполагает построение и изучение моделей реально существующих и идеальных предметов и явлений. Применение информационного моделирования для практического построения моделей сложных систем, к числу которых относится система методов, средств и направлений информатизации открытого образования, моделей, которые содержат большое количество элементов, свойств и разнообразных отношений - приводит к необходимости описания общих свойств, присущих этим моделям, абстрагируясь при этом от конкретного содержания описания элементов и их количества.

Модель должна определять информационную образовательную среду системы открытого образования как многокомпонентную систему, включающую в себя электронные учебно-методические материалы, наукоемкое программное обеспечение, специализированные тренажеры и средства компьютерного моделирования, системы контроля знаний, технические средства, базы данных и информационно-справочные системы, средства автоматизации научных исследований, внеучебной и организационно-управленческой деятельности, присущей любому вузу.

Модель среды должна содержать в себе элементы, средства и технологии унификации различных компонент в единую информационную систему. Определяемые моделью компоненты информационной образовательной среды, отвечающие за информатизацию непосредственно учебного процесса, должны обладать свойством интегральности, что означает объединение на уровне информационных ресурсов базовых знаний в области науки и техники с выходом на мировые информационные ресурсы, определяемых профилями подготовки специалистов в рамках открытого образования. Объединение информационных ресурсов должно на уровне модели среды учитывать возможные междисциплинарные связи и базу существующих дополнительных учебных материалов.

Моделирование технических и технологических аспектов создания информационной образовательной среды должно допускать ее распределенное размещение на средствах хранения и обработки информации, что позволит в максимальной степени учесть требования экономической и технической эффективности. Описываемая модель должна предусматривать тот факт, что внедрение и последующее функционирование среды должно осуществляться с опережающим формированием психологической готовности педагогических кадров и администрации, сопровождаться обязательной специальной подготовкой персонала в области использования компьютерной техники и информационных компьютерных технологий во всех сферах деятельности учреждения открытого образования.

И, наконец, моделирование должно описывать адаптивную информационную образовательную среду, которая не должна противоречить существующей и сложившейся системе открытого образования, нарушать ее структуры и принципов построения. Очевидно, что необходимость соблюдения этого требования влечет за собой построение модели, допускающей механизмы гибкой и оперативной модификации информационных ресурсов среды самым широким кругом пользователей.

Возможно выделение основных технологических этапов построения среды, отвечающей определенной модели, в числе которых:

  • декомпозиция информационной образовательной среды конкретной системы открытого образования, выделение основной содержательной структуры и компонентного состава среды;

  • разработка описания информационной образовательной среды, ее компонент,

  • построение соответствующих схем и технических заданий;

  • разработка логической структуры среды;

  • разработка физической структуры среды, определение основных технико-технологических характеристик, проблем и путей их решения, выбор средств разработки, аппаратных и программных средств, информационных ресурсов;

  • разработка компонентов среды, их унификация и связывание в рамках единой среды;

  • подготовка персонала и обучаемых для работы с соответствующими компонентами среды, демонстрация преимуществ единообразного унифицированного подхода к оперированию с информационными ресурсами;

  • практическая апробация информационной образовательной среды в условиях современного учреждения открытого образования;

  • совершенствование и доработка среды по результатам практической апробации, разработка недостающих информационных ресурсов и их интеграция в среду.

Важнейшим базовым понятием и одновременно рабочим инструментом построения информационной образовательной среды является база данных и СУБД. Достаточно богатый опыт, накопленный в области разработки систем управления базами данных, должен быть учтен при рассмотрении специфики распределенных телекоммуникационных образовательных ресурсов. Из психологии известно, что восприятие реального мира можно соотнести с последовательностью разных, хотя иногда и взаимосвязанных явлений. Такие описания принято называть данными. Традиционно фиксация данных осуществляется с помощью конкретного средства общения, например, с помощью естественного языка или изображений, на конкретном носителе, например, камне, бумаге или магнитном диске, а работа с данными опирается на использование СУБД.

В практической деятельности данные и их интерпретация, получившая название семантики, фиксируются совместно. Нередко данные и интерпретация разделены. Например, «Расписание вступительных экзаменов» может быть представлено в виде таблицы, в верхней части которой отдельно от данных приводится их интерпретация. Такое разделение затрудняет работу с данными и не позволяет быстро получить сведения об экзаменах из нижней части таблицы. Применение компьютеров для хранения и обработки данных обычно приводит к еще большему разделению данных и интерпретации. Компьютер имеет дело главным образом с данными как таковыми.

Большая часть интерпретирующей информации вообще не фиксируется в явной форме (компьютер, например, «не знает», является ли «120» количеством тестовых заданий или оценкой знаний абитуриента). Характерной особенностью СУБД является наличие процедур для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. Система управления базами данных должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют или не хотят иметь представления:

  • о физическом размещении в памяти данных и их описаний;

  • механизмах поиска запрашиваемых данных;

  • проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями или прикладными программами;

  • способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и несанкционированного доступа;

  • проблемах поддержания баз данных в актуальном состоянии.

При выполнении основных из этих функций СУБД должна использовать различные описания данных. Рассмотрим основной алгоритм создания подобных описаний. Естественно, что проектирование базы данных надо начинать с анализа предметной области и выявления требований к ней отдельных пользователей (обучаемых, педагогов, администраторов, общественности) для которых создается база данных.

Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в результате опроса пользователей, и свои представления о данных, которые могут потребоваться в будущих приложениях, разработчики создают первоначальное обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем, кто работает над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных.

Такая человеко-ориентированная модель полностью независима от физических параметров среды хранения данных. Этой средой может быть память человека, а не компьютера. Остальные модели являются платформно-ориентированными. С их помощью СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ к хранимым данным лишь по их именам, не заботясь о физическом расположении этих данных. Нужные данные отыскиваются СУБД на компьютерных запоминающих устройствах по физической модели данных.

Так как указанный доступ осуществляется с помощью конкретной СУБД, то модели должны быть описаны на языке описания данных этой СУБД. Такое описание, создаваемое разработчиками базы данных по инфологической модели, называют даталогической моделью данных. Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и физический уровни) позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ. Отметим, что в современной литературе чаще используются термины концептуальный, логический и физический (машинный) уровни соответственно. В случае использования баз данных в открытом образовании особенно важно, что изменения физической и даталогической моделей не будут замечены существующими пользователями системы (окажутся «прозрачными» для них), так же как не будут замечены и новые пользователи.

Следовательно, независимость данных обеспечивает возможность постоянного развития системы баз данных без разрушения существующих приложений. Отдельные БД могут объединять данные, необходимые для решения одной или нескольких прикладных задач, или данные, относящиеся к какой-либо предметной области. Первый тип баз данных обычно называют прикладными, а второй – предметными.

Предметные базы содержат данные, соотносящиеся с предметами организации, а не с ее информационными приложениями. Очевидно, что базы данных, использование которых целесообразно в системе открытого образования и при формировании распределенных сетевых ресурсов являются предметными. Предметные базы данных позволяют обеспечить поддержку любых текущих и будущих приложений, поскольку набор их элементов данных включает в себя наборы элементов данных прикладных баз данных. Вследствие этого предметные БД создают основу для обработки неформализованных, изменяющихся и неизвестных запросов и приложений (приложений, для которых невозможно заранее определить требования к данным). Такая гибкость и адаптивность позволяет создавать на основе предметных БД достаточно стабильные информационные системы, т.е. системы, в которых большинство изменений можно осуществить без вынужденного переписывания старых приложений.

Очевидно, что такая концепция построения программных систем как нельзя лучше подходит к оперированию с постоянно меняющейся базой учебных материалов и индивидуальных данных обучаемых в системе открытого образования. Существующие информационные ресурсы должны учитывать тот факт, что на пути к восприятию научной информации могут встречаться довольно серьезные барьеры:

  • в научных работах и публикациях может встречаться сложный математический аппарат;

  • терминология, используемая в работе, может быть ложно-значительной;

  • содержание научной работы или публикации не всегда достоверно раскрывается в ее названии;

  • понятия, приводимые в информационном источнике, могут иметь противоречивые определения.

Использование баз данных научно-методической информации способствует повышению эффективности профессиональной деятельности педагогов. Увеличение доли использования соответствующих средств ИКТ в научно-исследовательской и педагогической деятельности способствует формированию у преподавателей принципов системности, что на практике способствует:

- вербальному вычленению предмета объяснения;

- максимальному раскрытию сущности предмета объяснения через причинно-следственные, функциональные, структурные и генетические закономерности;

- упрощению объясняемого отношения путем его моделирования, изоляции и абстрагирования;

- установлению различия и соответствия с прежними знаниями и способами деятельности, а также возможности перехода к ним;

- выделению изменяющихся и сохраняющихся параметров, установлению связи между ними;

- обеспечению наблюдаемости объясняемой связи.

Кроме того, педагог сможет знакомить учащихся с новейшими средствами информационной передачи и обработки только тогда, когда изучение, обработка и анализ информации является постоянной и неотъемлемой частью научной деятельности педагога-ученого.

Разработку средств ИКТ, нацеленных на администрирование деятельности учреждения открытого образования, как правило, ведет само учебное заведение, реализуя свою методику формирования электронной библиотеки, набора студентов, обучения и проводя собственную административную политику. Вместе с тем, анализ направлений информатизации организационно-управленческой деятельности большинства учебных заведений показывает, что для компоновки системы организационно-управленческих средств ИКТ целесообразно включение в ее состав определенного набора информационных и телекоммуникационных ресурсов, в числе которых:

  • системный модуль, обеспечивающий взаимосвязь и настройку подключаемых подсистем, регистрацию пользователей всех категорий, связь с системными модулями других компонент единой информационной образовательной среды учебного заведения;

  • электронный учет кадров, обеспечивающий создание и ведение личных дел пользователей всех категорий и имеющих отношение к конкретному учреждению открытого образования;

  • электронная библиотека, обеспечивающая накопление, хранение и предоставление информационных ресурсов в соответствии с полномочиями пользователей;

  • электронный деканат, обеспечивающий реализацию широкого набора административных функций по организации и проведению учебного процесса в учебном заведении;

  • материально-финансовая подсистема, отвечающая за информатизацию видов деятельности, традиционных для бухгалтерии и групп материального учета;

  • подсистема статистики, обеспечивающая сбор, формирование и предоставление статистических данных о работе открытого учебного заведения и его подразделений;

  • модуль документирования, обеспечивающий выпуск на бумажном носителе различных документов.

Одним из существенных требований к построению соответствующих средств ИКТ должна стать обязательная градация всех пользователей на несколько основных категорий, среди которых следует выделять:

  • администрацию учебного заведения,

  • авторов и обслуживающий персонал средств ИКТ,

  • преподавателей,

  • студентов,

  • родителей и других заинтересованных лиц,

  • общественность, не имеющую непосредственного отношения к учебному заведению.

Естественно, что каждой из вышеперечисленных категорий пользователей должен быть доступен свой набор сервисных возможностей и информационных ресурсов как организационно-управленческой, так и других компонент информационной образовательной среды. В основе организационно-управленческих средств ИКТ образовательного назначения должны лежать принципы формирования и обработки специализированных баз данных, позволяющих хранить, осуществлять быстрый доступ и поиск фактических данных, касающихся организации, управления и обучения. К таким данным относится информация о кадровом составе открытого учебного заведения, данные о студенческом контингенте и успеваемости, материально-финансовому обеспечению и организации образовательного процесса.

Следует отметить, что наличие вышеперечисленных информационных средств автоматизации организационной деятельности дает возможность каждому студенту использовать в процессе открытого обучения определенный набор сервисных функций. Среди них доступ в электронную библиотеку, общение с преподавателем посредством компьютерных коммуникационных технологий, доступ к электронной доске объявлений администрации учебного заведения (электронного деканата), доступ к своему личному делу и протоколу работы и многие другие.

Кроме того, по окончании обучения по каждой дисциплине, студенту может быть предоставлена возможность заполнения электронной анкеты о качестве учебно-методического обеспечения, организации открытого учебного процесса, работе преподавателя. На основе анализа подобных анкет администрация может получать сведения о рейтинге преподавателя, уровне преподавания конкретной дисциплины, эффективности работы всего открытого учебного заведения.

Формирование информационной образовательной среды, охватывающей все сферы деятельности открытого учебного заведения, создает дополнительные условия для всестороннего анализа показателей образовательного процесса, позволяет сформировать целостное представление о состоянии системы открытого образования, о качественных и количественных изменениях в ней. Таким образом, кроме традиционных методов обработки данных обязательным направлением функционирования организационно-управленческой компоненты должна стать подсистема анализа качества открытого образования. В свою очередь, эффективный анализ качества образования, фиксация связанных с этим достижений и проблем, осуществляемые на основе систематизации и информационной автоматизированной обработки числовых и качественных показателей деятельности учебного заведения, возможен при условии специально организованных мониторинговых исследований.

Следует отметить, что в связи с неуклонным ростом социального заказа на качественные образовательные услуги педагогический мониторинг качества обучения становится одним из актуальнейших направлений деятельности многих традиционных и открытых учебных заведений. Педагогический мониторинг представляет собой основанную на повсеместном использовании новейших информационных и телекоммуникационных технологий систему организации сбора, хранения, обработки и распространения информации о деятельности педагогической системы.

Обработка и обобщение полученной в результате мониторинга информации о качестве образования позволяет на практике определить направления управляющих воздействий для улучшения функционирования учебного заведения. Это свидетельствует о необходимости реализации определенных подсистем педагогического мониторинга во всех, без исключения, компонентах информационной образовательной среды.

Организационно-управленческая компонента должна осуществлять функции координации деятельности всех мониторинговых подсистем среды, интеграции, обработки и представления информации, полученной в результате комплексного мониторинга. Такое межкомпонентное взаимодействие может и должно стать еще одним немаловажным фактором, интегрирующим и унифицирующим разрозненные ресурсы в рамках единой информационной образовательной среды системы открытого образования.

Говоря об информационных ресурсах, участвующих в информатизации процессов управления и координации деятельности высшего учебного заведения, значимых с точки зрения педагогической эффективности подготовки специалистов, нельзя не отметить общевузовские системы, влияющие на содержательное обеспечение практики обучения. В связи с этим, особое место в организации и управлении деятельности любого вуза должно быть отведено внутривузовской библиотеке.

Тем более что современная библиотека представляет собой одно из направлений деятельности, требующих комплексное решение проблем информатизации. С другой стороны, от качества информационного и телекоммуникационного обеспечения библиотечных ресурсов и степени их информационной интеграции с другими сферами деятельности открытого учебного заведения зависит как качество осуществляемого учебного процесса, так и, в конечном итоге, качество выпускаемых специалистов. В связи с этим, задача информатизации библиотеки возлагается, ввиду своих характера и общности, на организационно-управленческую компоненту сред. Она должна стать еще одним фактором, интегрирующим разрозненные ресурсы в рамках единых унифицированных подходов к информатизации открытого учебного заведения.

До последнего времени в основе работы большинства вузовских и общегосударственных библиотек лежали технологии, базирующиеся на операциях с бумажными носителями: книгами, брошюрами, научной периодикой. В современных условиях новейшие средства ИКТ способны поднять качество работы библиотеки учебного заведения на принципиально более высокий уровень. Очевидно, что подобные средства также должны укладываться в рамки интеграции информационных ресурсов открытой образовательной среды. При этом, разработка и унификация соответствующих ресурсов среды должны удовлетворять нескольким методологическим принципам, таким как:

  • принцип комплексности, предполагающий исследование информационного пространства вуза в социально-культурном контексте и в рамках различных научных дисциплин: социологии, педагогики, библиотековедения, информатики, культурологии, теории документальных и информационных потоков;

  • гуманитарный принцип, позволяющий решать проблемы социального партнерства (библиотека – общество, библиотека – вуз, библиотекарь – читатель в информационном образовательном пространстве, как самого вуза, так и региона, в котором находится вуз);

  • принцип оптимального соотношения ценностных ориентаций человека и конкретной национальной, культурной и образовательной среды территории, оказывающей важнейшее влияние на развитие интеллектуального потенциала как общества и вуза, так и отдельной личности.

Возможно несколько подходов к рассмотрению и классификации средств ИКТ, отвечающих за повышение эффективности деятельности библиотеки. С одной стороны, библиотечно-информационные ресурсы рассматриваются как компонент образовательного пространства открытого учебного заведения, связанный многоаспектными отношениями с другими его компонентами, такими как организационные структуры, обеспечивающие функционирование ресурсов, средства доступа и информационного взаимодействия.

Со второй стороны, библиотека информационно и технологически является достаточно замкнутым самостоятельным подразделением вуза, и библиотечно-информационные ресурсы могут рассматриваться как сложная организационная система, отдельные модули которой самостоятельно взаимодействуют с внешней информационной и педагогической средой, особенности которой характеризуют состояние и изменение данной системы.

И, наконец, с третьей стороны, библиотечно-информационные ресурсы могут быть рассмотрены как саморазвивающийся динамический объект, самостоятельно воспроизводящий условия своего существования. Можно выделить два основных технологических этапа, выполнение которых обеспечит вхождение научной библиотеки и средств информатизации ее деятельности в состав организационно-управленческой компоненты информационной образовательной среды открытого образования.

Первый этап, теоретический, подразумевает системный анализ, концептуальное осмысление структуры, направлений развития внешних и внутренних информационных связей научной библиотеки и конкретного учебного заведения. Второй этап, технический, заключается в построении унифицированной информационно-библиотечной системы, обеспечивающей хранение информации, поиск и связь отдельных подсистем в соответствии с выработанными теоретическими положениями.

Очевидно, что развитие библиотечного обеспечения деятельности системы открытого образования и, тем более, построение соответствующих средств ИКТ должно происходить с учетом всей специфики открытого образовательного процесса.

Под электронным информационным фондом библиотеки понимается совокупность текстов на электронных носителях. Это могут быть полнотекстовые базы данных, генерируемые самой библиотекой, или информационные материалы и ресурсы, покупаемые учебным заведением и хранящиеся в библиотеке на DVD, сервере, в форме фонда флешек или в иной форме.

Кроме того, современная научная библиотека может и должна использовать для целей обслуживания своих читателей те полнотекстовые ресурсы и их фрагменты, которые имеются в других вузах, библиотеках, других организациях или в открытом доступе локальных и глобальных информационных компьютерных сетей. В качестве единиц хранения такой библиотеки, могут выступать тексты научных докладов, публикации ученых, учебно-методические пособия и программы учебных курсов, созданные и хранящиеся в открытом учебном заведении. Подобное направление формирования библиотечных фондов и информатизации библиотеки вуза может быть реализовано исключительно при соблюдении всех формальностей, связанных с авторским правом.

Технология разработки и постоянного совершенствования средств ИКТ должна разрабатываться одновременно с созданием электронного информационного библиотечного фонда и обеспечивать создание эквивалентного электронного справочно-поискового аппарата такого фонда.

Справочно-поисковым аппаратом библиотеки является совокупность библиографических баз данных, электронных и традиционных библиотечных каталогов и картотек, отражающих весь фонд электронных и традиционных носителей информации, путеводителей по информационным ресурсам, сводных каталогов ресурсов, хранимых в библиотеке.

Электронный справочно-поисковый аппарат библиотеки открытого учебного заведения должен выполнять следующие основные функции:

  • отражать различные части и тематические срезы хранимого библиотечного фонда, предоставлять всем читателям возможность ориентироваться в федеральных и мировых информационно-библиографических ресурсах,

  • обеспечивать читателям быстрый, комфортный и исчерпывающий поиск в информационных ресурсах библиотеки в режиме удаленного доступа,

  • содержать средства информационного соответствия требованиям информационных ресурсов всех компонент информационной образовательной среды системы открытого образования, предоставлять им информацию, необходимую для соответствующих областей деятельности открытого учебного заведения.

Несмотря на наличие, достаточно широкого класса средств ИКТ, нацеленных на информационное сопровождение деятельности библиотек, таких как «ИРБИС», «МАРК», «Библиотека 4.0», «Фолиант» (Россия), «LIBER» (Франция), «ALEPH» (Израиль), «VTLS» (США) и др., не существует ни одной системы, полностью подходящей для решения всех задач информационного обеспечения библиотеки вуза в рамках информационной образовательной среды системы открытого образования. Все отмеченные средства ИКТ ориентированы изначально на решение задач совершенно другого класса, часто не решают задач обеспечения удаленного доступа к фондам библиотеки и, что самое главное, не допускают унификации и информационного обмена с ресурсами организационно-управленческой и остальных компонент среды.

Наряду с информационными ресурсами, задействованными в информатизации библиотеки, в организационно-управленческую компоненту должны войти и другие средства ИКТ, информатизирующие различные области управления открытой образовательной деятельностью. В связи с этим немаловажную роль в формировании информационных ресурсов должна сыграть информация «управленческого характера», содержание которой должно включать несколько основных структурных составляющих.

В их числе можно особо выделить:

  • сведения, отражающие материальные и социальные параметры деятельности открытого учебного заведения;

  • данные о нормах, нормативах, стимулах, регулирующих учебную, социальную, культурную и иную деятельность открытого учебного заведения;

  • информационные материалы и документы, определяющие все сферы деятельности открытого учебного заведения, в частности, законодательные и иные нормативные правовые акты и договорные обязательства, указания вышестоящих органов, данные контрольных актов и т.д.;

  • сведения о количественном и качественном составе, уровне подготовки и квалификационном росте персонала открытого учебного заведения, совокупность всех данных, характеризующих имеющийся кадровый потенциал;

  • сведения об учебном плане и распределении нагрузки;

  • информацию о событиях в жизни открытого учебного заведения (расписание, разовые мероприятия);

  • данные об успеваемости студентов;

  • данные о внешних связях открытого учебного заведения;

  • сведения об учебно-методическом, техническом и финансовом обеспечении открытого учебного заведения;

  • сведения о научно-исследовательской и инновационной деятельности.

Перечисленные информационные составляющие должны соответствовать уровню и масштабам других интегрированных в среду открытого образования информационных ресурсов, управляющих подсистем и их звеньев. Содержание подобных информационных материалов должно быть связано с развитием научно-педагогических разработок, осуществляемых в открытом учебном заведении, результатами научно-исследовательской деятельности, интегрированных в соответствующих компонентах информационной образовательной среды, сочетаться с передовым организационно-управленческим опытом в сфере высшего профессионального образования.

Можно перечислить некоторые из основных преимуществ, приобретаемых открытым учебным заведением при внедрении организационно-управленческих средств ИКТ образовательного назначения. Совокупность таких средств позволяет:

1. Администрации открытого учебного заведения: вести управление с оперативным учетом результатов уже осуществленной деятельности, принимать эффективные управленческие решения, постоянно иметь информацию о динамике происходящих в ВУЗе изменений, объективно оценивать деятельность педагогических работников и других сотрудников вуза, повысить общий уровень организации администрирования работы вуза и его подразделений;

2. Преподавателям открытого учебного заведения: управлять познавательной деятельностью студентов, оперативно отслеживать результаты обучения и воспитания, принимать обоснованные и целесообразные меры по повышению уровня обучения и эффективности системы качеств знаний студентов, целенаправленно совершенствовать методическое мастерство, иметь оперативный адресный доступ к организационной информации открытого учебного заведения;

3. Органам управления открытым образованием, другим контролирующим органам:

-иметь информацию о деятельности открытого учебного заведения и его развитии,

-корректировать и консультировать администрацию и преподавателей по конкретным объективным данным итогов образовательного процесса и принимать оперативные управленческие решения.

4. Студентам и их родителям, представителям общественности: иметь оперативный доступ к информации о деятельности открытого учебного заведения и результатах образовательного процесса, оказывать влияние на развитие открытого учебного заведения и качество обучения, на формирование образовательного спроса.

Проблему интеграции средств ИКТ, отвечающих за автоматизацию управления открытым учебным заведением с другими образовательными средствами ИКТ, можно решить, если использовать следующие принципы организации информационной образовательной среды системы открытого образования:

  • наивысший приоритет предоставлять разработке и внедрению информационных технологий и информационных ресурсов учебного и учебно-методического назначения;

  • необходима системная интеграция средств ИКТ, входящих в среду, означающая, что информатизация открытого учебного заведения даст необходимый социальный и экономический эффект только при условии, что создаваемые и внедряемые информационные ресурсы и технологии станут не инородными элементами, а будут естественным образом интегрированы в процесс функционирования открытого учебного заведения;

  • формирование среды следует осуществлять поэтапно и согласно единого заранее определенного стратегического плана построения всех компонентов среды;

  • создаваемая информационная образовательная среда системы открытого образования должна отвечать требованиям открытости, что позволит учебному заведению интегрироваться в информационную образовательную среду региона, отрасли, страны.

Создание информационно-образовательной среды системы открытого образования ведется путем создания однородной структуры, построенной на базе типового программного обеспечения и средств ИКТ, ориентированных на работу в среде Интернет. Это программное обеспечение размещается в различных регионах на базе наиболее оснащенных вузов (например, в узлах сети RUNNET), образуя региональные информационно-образовательные среды. Каждая региональная информационно-образовательная среда содержит виртуальные представительства (ВП) учебных заведений своего региона создаваемых по инициативе учебных заведений различного уровня на добровольной основе.

Виртуальное представительство учебного заведения - это программный комплекс, обеспечивающий полный набор сервисных служб и информационных ресурсов, обеспечивающих учебный процесс в конкретном учебном заведении. Состав и содержание информационных ресурсов определяется самим учебным заведением, а набор сервисных служб обеспечивается типовыми средствами ИКТ.

Администрирование ВП ведет само учебное заведение, реализуя свою методику формирования электронной библиотеки, набора учащихся, обучения и проводя собственную ценовую и административную политику. Таким образом, обеспечивается полная независимость каждого конкретного учебного заведения от других. Взаимоотношения ВП с организацией, на сервере которой стоит типовое ПО региональной информационно-образовательной среды, регламентируются типовым договором.

Объединение виртуальных представительств определенного региона образует региональную информационно-образовательную среду, а объединение региональных сред – федеральную информационно-образовательную среду открытого образования системы образования Российской Федерации. В рамках регионального сегмента образовательной среды формируются каталоги региональных ресурсов (информационных ресурсов, учебных заведений, специальностей региональных учебных заведений и т.п.).

Каталоги региональных ресурсов являются основой для формирования аналогичных каталогов федерального уровня – в рамках всей информационно-образовательной среды открытого образования. Такая организация позволяет проводить анализ ресурсов всей среды, находясь в любом ее региональном сегменте и только при необходимости получения доступа к конкретному ресурсу обращаться непосредственно к держателю этого ресурса – учебному заведению другого региона.

Виртуальное представительство учебного заведения представляет собой совокупность программных модулей, часть которых является генерируемыми по мере необходимости, а вторая часть – основные, являющиеся неотъемлемой частью любого виртуального представительства. Основными модулями виртуального представительства являются:

  • Административный модуль, обеспечивающий настройку подключаемых модулей, регистрацию пользователей всех категорий, связь с административными модулями других ВП и региональной образовательной среды;

  • Электронный Отдел Кадров, обеспечивающий создание и ведение личных дел пользователей ВП всех категорий;

  • Электронная Библиотека, обеспечивающая накопление, хранение и предоставление информационных ресурсов в соответствии с полномочиями пользователей;

  • Система контроля знаний;

  • Электронный Деканат, обеспечивающий реализацию широкого набора административных функций по организации и проведению учебного процесса в виртуальном представительстве;

  • Модуль статистики, обеспечивающий сбор, формирование и предоставление статистических данных о работе виртуального представительства;

  • Модуль документирования, обеспечивающий выпуск различных документов на бумажном носителе.

Из административного модуля по мере необходимости могут настраиваться и подключаться дополнительные модули, используемые в процессе обучения по той или иной дисциплине. К числу таких модулей относятся список учебной группы, чат группы по отдельным дисциплинам, телеконференции по дисциплинам, доски объявлений, листы рассылки, система индивидуальных консультаций и некоторые другие.

Число таких модулей в виртуальном представительстве учебного заведения определяется потребностями преподавателей и реализуемыми методами обучения. В любом виртуальном представительстве все пользователи делятся на несколько категорий – администраторы, авторы (редакторы), преподаватели (тьюторы) и учащиеся. Каждой категории пользователей доступен свой набор сервисных возможностей, обеспечиваемый типовым программным обеспечением виртуального представительства.

Учебное заведение через свое виртуальное представительство предлагает обучение по одной или более специальностям, объединяющих в рамках учебных планов разнообразные дисциплины или по отдельным курсам вне учебного плана. Программное обеспечение ВП обеспечивает возможность выбора учащимся преподавателя, у которого он желает проходить обучение (если это обеспечивается учебным заведением). При этом преподаватели могут различаться опытом, званиями и, естественно, величиной почасовой ставки. При выборе преподавателя учащийся должен иметь возможность ознакомиться с данными каждого преподавателя до проведения выбора. По каждой дисциплине учащиеся обеспечиваются обязательным и дополнительным учебно-методическим материалом, при их наличии в электронной библиотеке виртуального представительства данного учебного заведения.

Каждое виртуальное представительство даёт возможность учащемуся использовать в процессе обучения следующий набор основных сервисных функций:

  • доступ в электронную библиотеку;

  • общение с преподавателем в режиме off-line;

  • работа в телеконференции по каждому изучаемому курсу;

  • консультации и работа в ЧАТ группе по каждому изучаемому курсу;

  • общение со студентами своей виртуальной учебной группы;

  • доступ к доске объявлений администрации учебного заведения (электронного деканата);

  • доступ к своему личному делу и протоколу работы;

  • получение консультаций от преподавателя в режиме on-line.

Кроме того, по окончании обучения, по каждой дисциплине студенту предоставляется возможность заполнить анкету, где он отражает свое мнение о качестве учебно-методического обеспечения организации учебного процесса работе преподавателя в процессе изучения данного курса.

Для адекватного понимания процесса формирования информационной образовательной среды и ее роли в образовательном процессе важно учитывать, что развитие современного информационного общества в условиях научно-технического прогресса характеризуется интенсивной информатизацией, использующей достижения одного из фундаментальных направлений информатики – прикладного искусственного интеллекта. Перспективы развития информационного общества предъявляют высокие требования к формированию умений личности перерабатывать большие объёмы информации. Научиться учиться важнее, чем усвоить конкретный набор знаний, которые в наше время быстро устаревают. Как следствие этого, на ступени высшего профессионального образования студент должен приобрести важнейшую способность - это способность учиться, которая радикальным образом скажется на формировании профессиональной компетентности.

На современном этапе развития науки и образования системный подход является ведущим методологическим подходом к познанию действительности. Одной из важнейших задач современной высшей школы является формирование у будущих специалистов системного мышления. По мнению З.А. Решетовой, «общей задачей методологической установки системного мышления является рассмотрение объектов любой науки с единой точки зрения: в форме систем как единого целого в единстве с внутренней сложностью и организованностью частей». Одним из путей формирования системного мышления является обучение интеллектуальным информационным технологиям (ИИТ) студентов.

Центральной проблемой при создании ИИТ является адекватное отображение знаний специалиста в компьютерной системе. Это обусловило развитие нового направления в информатике – инженерии знаний, в котором определяется соотношение человеческого знания и его формализованного отображения в компьютерной системе. Знание, с точки зрения специалистов инженерии знаний, – основные закономерности предметной области, позволяющие человеку решать конкретные производственные, научные и другие задачи, то есть факты, понятия, взаимосвязи, оценки, правила, эвристики (иначе фактические знания), а также стратегии принятия решений в этой области (иначе стратегические знания).

Модель знаний определяет способ формального описания знаний и форму представления знаний в компьютерной системе. Одним из способов представления знаний являются базы знаний. В настоящее время, традиционно, используются четыре модели знаний: логические, продукционные, фреймовые и сетевые. Наибольшее применение данные модели знаний получили при создании экспертных систем. Вышеперечисленные модели знаний – продукционные, фреймовые, сетевые - в когнитивной психологии отражают репрезентацию когнитивных (познавательных) структур человека – знаний.

Важным системообразующим компонентом профессиональной компетентности любого специалиста является способность принятия решений. Как правило, принятие решений осуществляется на основе обработанной информации – знаниях, которые, в свою очередь, обладают системностью. Принятие решений, особенно, характерно для специалистов в области экономики и управления. Деятельность экономиста и управленца, гораздо более других творческих профессий, связана с риском, в связи с нестабильностью и ненадежностью рынка, внедрением нововведений, высокой ситуационностью всех процессов. Готовность к риску, способность оценивать, прогнозировать и моделировать проблемные ситуации – важнейшая базовая черта, необходимая для успеха.

Задачи принятия решений характеризуются степенью неопределённости. Решение такого рода задач осуществляется посредством использования одной из технологий искусственного интеллекта – технологии экспертных систем. На этапе формализации информационной модели принятия решений студентами выполняется структурирование знаний исследуемой предметной области. Структурирование знаний включает концептуальную и функциональную структуры предметной области и опирается на принципы системного похода.

При структуризации, или концептуализации знаний, проектируется структура получения знаний о предметной области, т.е. составляется список базисных (основных) понятий, выявляются отношения между ними, определяются стратегии принятия решений в данной предметной области в виде гипотез. На данном этапе составляется полуформализованное описание знаний о предметной области, которую можно наглядно изобразить в виде графа, таблицы и т.д.

Функциональная структура предметной области отражает модель рассуждений и принятия решения, которой пользуется студент при решении поставленной задачи. Обычно функциональная структура представляется в виде каузальных (причинно-следственных) отношений и может быть формализована в виде продукционных правил «ЕСЛИ - ТО», или в виде семантических сетей. Функциональную структуру можно также представить в наглядной форме, например, в виде таблицы, графа или предложений на естественном языке.

На последующих этапах формализации знаний студентом выбирается наиболее подходящее программное средство, реализующее интеллектуальные информационные технологии, и, в зависимости от выбранной им технологии искусственного интеллекта, выполняется трансформация и масштабирование знаний. Конечным этапом является интерпретация студентом полученных результатов: происходит синтез знаний и генерация нового знания.

Таким образом, обучение интеллектуальным информационным технологиям студентов экономического профиля позволяет формировать системное мышление, поскольку студент овладевает основами технологии структурирования знания. Посредством выбранного студентом программного обеспечения, реализующего интеллектуальные информационные технологии, создаётся компьютерная модель знаний предметной области. Данная модель позволяет не только принять правильное решение, но и увидеть один из важных аспектов когнитивной деятельности человека – рассуждения, на основе принципов системного подхода, которое способствует формированию системного мышления будущего специалиста в области экономики и управления.

В условиях широкого распространения информационных технологий все большее значение приобретает эффективность ввода данных и обработки информации. Одним из важнейших факторов является предоставление возможности для различных приложений совместно использовать данные, представляющие общий интерес, обеспечение как горизонтальной (между разными приложениями одного уровня), так и вертикальной интероперабельности данных. Сфера образования, включающая как чисто учебную составляющую, так и достаточно большую обеспечивающую инфраструктуру (питание учащихся, библиотеки, транспорт и т.д.) давно стала объектом разработки и внедрения информационных систем (ИС). В условиях интенсивной информатизации российской системы образования, полезно рассмотреть зарубежный опыт. В США для повышения эффективности создания и использования ИС сферы среднего образования разработана спецификация школьной интероперабельной среды - Schools Interoperability Framework (SIF).

Спецификация реализации SIF (SIF Implementation Specification) представляет собой набор платформенно независимых и нейтральных по отношению к поставщикам ПО правил и определений. Для создания набора правил и определений, призванного позволить обмениваться и совместно использовать информацию программам от разных поставщиков создана The Schools Interoperability Framework Association (SIFA) - некоммерческая организация, объединяющая около 330 организаций, действующих на рынке начального и среднего 12-летнего образования (pK-12):

  • поставщиков ПО,

  • школьных округов,

  • департаментов образования штатов и федеральных структур.

В настоящее время, SIF получил широкое распространение в США, где его применяют в 40 штатах при работе с данными об около 5 миллионах учащихся. Национальный образовательный технологический план USED, в частности, содержит рекомендацию: «Увеличить интероперабельность. Рассматривать сертификат соответствия SIF как требование при организации закупок». В 2004 году Европейским комитетом по стандартизации (CEN) была разработана локализация SIF для Единой Европы. Также существуют локализации SIF для Австралии, Египта и ряда других стран. Основными целями создания SIF являлись:

1. Разработка стандартных форматов для совместно используемых данных, например, демографической информации об учащихся;

2. Разработка соглашений о стандартных именах для совместно используемых данных;

3. Разработка правил взаимодействия между программными приложениями.

Основными чертами и особенностями SIF являются:

  • Технический проект, обеспечивающий прозрачное взаимодействие и совместное использование данных различными приложениями, применяемым в сфере среднего образования;

  • Предназначен как для провайдеров технологических решений, так и для работников среднего образования;

  • Предназначен для управления данными в инфраструктуре среднего образования;

  • Позволяет различным приложениям взаимодействовать и совместно использовать данные;

  • Кроссплатформенность, работа через интернет;

  • Автоматизация составления отчетов.

  • Ориентация на совместное использование и развитие существующих спецификаций - speede/express / ims / nces;

  • Настраиваемость, обеспечивающая школам и округам возможность определять потоки данных, требования безопасности и кодификации в соответствии со своими особенностями;

  • Независимость от платформ и производителей - использование открытых стандартов (xml, tcp/ip, http / https) и опубликованных описаний.

При этом горизонтальная интероперабельность подразумевает обмен данными и формирование совместной отчетности между приложениями, обеспечивающими учет и управление учебными сервисами, продовольственным обслуживанием учащихся, учет успеваемости, управление финансами и кадрами и т.д. на одном уровне, например, в школе или школьном округе.

Вертикальная интероперабельность обеспечивает обмен данными и совместную работу приложений работающих на уровне отдельного учебного заведения, школьного округа, штата, федеральной системы образования.

Концепция реализации SIF базируется на следующих основных положениях:

1. Зонная архитектура – несмотря на разнообразие используемых в SIF топологий, всегда группа школ объединяется в логическую сущность, называемую «зоной» и управляемую сервером интеграции зоны (СИЗ).

2. Модель данных – обмен данными производится с использованием ряда объектов. Данные описаны с использованием XML, схема данных определяет их семантику, управляемую приложениями. Когда приложение изменяет один из SIF объектов, агент генерирует сообщение о SIF событии, содержащее внесенные изменения. СИЗ получает сообщение о SIF событии и рассылает всем другим агентам, заинтересованным в корректировке данного объекта. Объекты данных и SIF событий передаются в составе сообщения SIF инфраструктуры которые, помимо данных, содержат SIF заголовок, который определяет источник сообщения и, опционально, безопасность информации.

3. Обеспечение данных: модель запрос-ответ. Приложение, нуждающееся в данных, делает запрос. Обычно, отвечающее приложение выбирается СИЗ на основании того, какой объект запрашивается.

4. Сообщения о событиях. Приложение рассылает информацию о измененных им объектах данных. Приложение, нуждающееся в сведениях об этих изменениях, должно подписаться на рассылку сведений об интересующих его объектах данных на соответствующем СИЗ.

5. Коммуникации: асинхронная модель. Для обеспечения масштабируемости и надежности передачи данных SIF использует асинхронные по своей природе модели запрос-ответ и свободная рассылка-подписка.

6. Модель обеспечения безопасности SIF базируется на: шифровании, аутентификации и управлении доступом.

7. Компоненты архитектуры. SIF реализована как распределенная сетевая система, состоящая из СИЗ и одного или более интегрированных агентов, организованных в зоны. Размер зоны - от отдельного здания до целого района. СИЗ - это программа, обеспечивающая интегрированными сервисами всех агентов, зарегистрированных в своей зоне. Она обеспечивает данные, подписку на события, публичную рассылку событий, запросы данных и ответы на запросы. СИЗ отвечает за все управление доступом, и маршрутизацию в зоне. Каждому приложению требуется агент для связи с другими приложениями через СИЗ и их соответствующих агентов.

8. Соглашения об именах для агентов и СИЗ. SIF требует, чтобы все агенты и СИЗ имели идентификаторы, уникальные в пределах своей зоны.

9. Идентификация объектов. Каждый объект данных имеет уникальный атрибут, идентифицирующий его.

В процессе функционирования основанного на SIF объединения образовательных ИС все приложения и агенты выполняют следующие действия:

  • Устанавливают соединение с СИЗ.

  • Передают изменения, сделанные приложением на СИЗ.

  • Отвечают на запросы.

  • Поддерживают аутентификацию и цифровые подписи.

Модель данных SIF включает следующие группы данных:

1. Общие (базовые) данные;

2. Данные для анализа и хранилищ данных;

3. Данные о продовольственном обслуживании;

4. Данные об оценках учащихся;

5. Данные о человеческих ресурсах и финансах;

6. Данные об образовательных услугах;

7. Данные для автоматизации библиотек;

8. Информацию об учащихся;

9. Географическую и транспортную информацию (включает данные о школьных автобусах, месте жительства и условиях доставки учащихся);

10. Объекты данных для поддержки вертикальных отчетов;

11. Средства для работы с данными инфраструктуры (регистрация и аутентификация).

Вопросы для самоконтроля:

Без формирования чего невозможно электронное образование?

Какой проблемой является выработка единой политики в области разработки и применения средств ИКТ в открытом образовании?

Чем являются спецификации метаописания?

Что затрудняет полноценную эксплуатацию средства ИКТ в рамках конкретной системы открытого образования?

Чему способствует успешная реализация информационного сопровождения обучения?

Что является информационно-образовательной средой?

Когда появился термин «информационная образовательная среда»?

Что является информационными ресурсами вуза?

Какое свойство интегральности компонент информационной образовательной среды Вы знаете?

Что должно на уровне модели информационной образовательной среды учитывать объединение информационных ресурсов?

основные технологические этапы построения информационной образовательной среды