ri2014_materials

возможность самоконтроля освоенных знаний и умений посредством работы с педагогическими измерительными материалами.

Разработанный автором УМКД предназначен для студентов, обучающихся по направлению подготовки 190700.62 «Технология транспортных процессов».

В состав УМКД входят: рабочая учебная программа по дисциплине «Вычислительная техника и сети в отрасли», тематический план дисциплины, план-график самостоятельной работы студентов, методические рекомендации по изучению дисциплины, выполнению рефератов и контрольных работ, педагогические измерительные материалы, основные вопросы разделов и тем модулей, перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы по модулям, примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по модулям учебной дисциплины, рекомендуемые информационные источники. В электронную версию УМКД также входят электронные учебники, учебные пособия и практические задания.

Дисциплина «Вычислительная техника и сети в отрасли» входит в перечень дисциплин по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла (Б2.ДВ.2.1) ФГОС ВПО, и имеет своей целью в тесной связи с другими дисциплинами сформировать у студентов основы инженерных знаний, привить навыки технического мышления, дать студентам знания по основам методов и способов получения, хранения и переработки информации, структуре локальных и глобальных компьютерных сетей, использованию современных информационных технологий при разработке новых и совершенствовании сложившихся транспортно-технологических схем.

Согласно рабочему учебному плану трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, соответственно 144 часа, из которых 54 часа отводятся на аудиторные занятия и также 54 часа - на самостоятельную работу, 36 часов – на экзамен. Содержание дисциплины включает 2 Модуля и 7 Тем.

Задачи дисциплины:

учить студентов методам использования новейших информационных технологий и средств организационной техники для повышения эффективности профессиональной деятельности специалистов в области организации перевозок на автомобильном транспорте;

научить приемам профессиональной работы в компьютерных сетях, а также с глобальной информационной сетью Интернет и программным обеспечением, помогающим в профессиональной деятельности современным специалистам в области технологий транспортных средств;

Врезультате обучения студент должен:

знать:

методы и способы сбора, передачи, получения, обработки и накопления информации,

назначение систем массового обслуживания, структуру локальных и глобальных компьютерных сетей и их использование в решении прикладных задач обработки данных;

уметь:

работать в качестве пользователя персонального компьютера,

использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами,

создавать резервные копии, архивы данных и программ,

соблюдать основные требования информационной безопасности при решении профессиональных задач.

Автором издано учебное пособие «Вычислительная техника и сети в отрасли», состоящее из 7 глав, объемом 148 страниц, разработаны практические задания по данной учебной дисциплине.

Баранова Е.В., Лаптев В.В., Симонова И.В.

Россия, Санкт-Петербург, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена ИНФОРМАЦИОННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Развитие электронного обучения на современном этапе – одно из приоритетных направлений информатизации образования. На наш взгляд актуальны педагогические и методические исследования, направленные на технологии разработки и применения ИОР в вузовском образовании, выявление условий для создания ресурсов, обеспечивающих повышение качества обучения. Анализ различных материалов по теме позволяет сделать вывод, что на сегодняшний момент превалируют ресурсы информационного типа, создание которых основывается на традиционных подходах к проектированию содержания обучения. Эта ситуация будет сохраняться и в ближайшем будущем.

При традиционном подходе ведущими формами обучения в вузе являются лекции, практические, семинарские и лабораторные занятия. Опыт показывает, что электронные ресурсы в поддержку традиционных форм занятий создаются, как правило, самим преподавателем. Актуальным представляется вопрос об оценке качества таких ресурсов. Авторам статьи не известны стандартизованные технологии их оценки для высшего образования. Это приводит к созданию разнородных узконаправленных ресурсов не очень высокого качества, не предназначенных для

http://spoisu.ru

широкого тиражирования. Тем не менее на создание даже такого продукта требуется значительное время, а образовательный эффект крайне ограниченный.

Большинство преподавателей готовы разработать структурированные учебные материалы, создать текстовые файлы в поддержку лекционного материала, презентации, содержащие основные положения, иллюстрационные демонстрационные примеры, видео-лекции и разместить их в сети Internet. Контрольно-измерительные материалы, чаще всего, представляются в виде тестов. Подготовленные таким образом учебные материалы доступны студентам, как на аудиторных занятиях, так и для самостоятельной работы, достаточно просто модифицируются и настраиваются на определенную группу обучаемых. Открытость таких средств позволяет расширить адресную аудиторию, как среди преподавателей, так и студентов.

В РГПУ им.А.И. Герцена разработана и внедрена информационная система «ООР РГПУ им. А.И. Герцена». Это хранилище открытых образовательных ресурсов и система инструментов для создания обучающего контента. Войти в систему ООР РГПУ им. А.И. Герцена можно с любого компьютера, подключенного к сети Интернет, по ссылке http://dlc.herzen.spb.ru/AContent/home/index.php. Хранилище реализовано на базе информационной системы для дистанционного обучения AContent, взаимосвязанного с системой ATutor. Обе системы относятся к классу IMS систем. Опыт обучения преподавателей инструментарию для наполнения хранилища ООР показал, что преподаватели готовы к такой деятельности и достаточно заинтересованы процессом разработки ресурсов, отвечающих модели описанной выше.

В электронных ресурсах описанной модели далеко не в полной мере используются возможности средств современных информационных технологий: интерактивность и моделирование процессов и явлений, элементы искусственного интеллекта. Работа с компьютерной моделью подготавливает студентов к проведению самостоятельных исследований, включая целеполагание, составление плана исследования, осуществление этапов исследования, анализ результатов, корректировку этапов, формулирование выводов, что обеспечивает приращение знания о предмете, усиливает прочность знания.

Разработка таких ресурсов предполагает взаимодействие специалистов в предметной области, программистов-разработчиков, дизайнеров. В основе такого взаимодействия должны лежать специально разработанные форматы описания сценариев образовательных ресурсов, предназначенные для однозначного отображения предметного содержания на языке, ориентированном на дальнейшую компьютерную реализацию. Наш опыт показывает, что преподаватели-предметники, без специальных знаний в области ИТ, могут создавать такого рода описания на начальном этапе при тесном взаимодействии со специалистом в области ИТ, а затем при приобретении опыта и самостоятельно.

Рассмотрим пример интерактивного электронного ресурса «Синтаксический анализ», разработанного Барановой Е.В. для обучения будущих учителей информатики важному разделу фундаментальной информатики – теории компиляции. Этот раздел характеризуется высокой сложностью и степенью абстракции, что затрудняет для студентов освоение учебного материала. В современных педагогических исследованиях по теории и методике обучения информатике в педагогическом вузе подчеркивается значимость фундаментальной составляющей подготовки учителей информатики, специалистов в области информатизации образования. На наш взгляд мотивировать студентов к освоению сложных фундаментальных понятий изучаемой науки, в частности информатики, можно с использованием в процессе обучения интерактивных моделей, обеспечивающих визуальное представление сложных алгоритмов и процессов.

Ресурс включает модели этапов компиляции: лексического анализа, синтаксического анализа, генерации кода. Интерфейс ресурса позволяет ввести параметры: правила грамматики упрощенного языка программирования и входные цепочки, осуществить пошагово или автоматически выбранный метод анализа или генерации кода с выявлением типичных синтаксических ошибок, совершенных студентом в процессе решения задачи. Электронный ресурс включает описание компьютерных моделей, методические рекомендации для преподавателя, систему заданий разного уровня сложности для студентов. Ресурс реализован с использованием современных средств программирования и СУБД.

Барышникова Н.Ю., Егоров А.Н., Крупенина Н.В., Тындыкарь Л.Н.

Россия, Санкт-Петербург, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова РАСПРЕДЕЛЕННАЯАВТОМАТИЗИРОВАННАЯИНФОРМАЦИОННАЯСИСТЕМАПОДГОТОВКИ

И ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПЕЧАТИ ДИПЛОМОВ О ВЫСШЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

В феврале 2014 года Министерство образования и науки Российской Федерации утвердило приказ «Об утверждении Порядка заполнения, учета и выдачи документов о высшем образовании и о квалификации и их дубликатов», на основании которого печать приложений к диплому

http://spoisu.ru

осуществляется на государственном бланке формата А3. Это предполагает использование дорогостоящих принтеров соответствующего формата с высоким разрешением, поэтому целесообразным становится организация печати документов на бланках в одном месте и на одном принтере. Учитывая тот факт, что обучение по большинству образовательных программ ВУЗа завершается практически одновременно, становится затруднительным организовать оперативную подготовку и ввод данных в одном отделе, в связи с этим актуальной становится задача создания распределенной системы подготовки и ввода информации для последующей печати дипломов и приложений к ним.

Различный уровень подготовки пользователей системы, а также наличие различного программного и аппаратного обеспечения для работы, требует внедрение простого и универсального механизма работы, обладающего гибким и удобным интерфейсом. Для решения данной задачи логичным является использование механизма бизнес-процессов – устойчивых последовательностей действий сотрудников организации.

Администратор системы запускает главный бизнес-процесс «Оформление дипломов по специальностям», который автоматически приводит к старту первого вложенного бизнес-процесса «Работа с образовательной программой», в рамках которого пользователем «Учебно-методическое управление» осуществляется ввод нормативно-справочной информации, такой как открытие образовательной программы, наполнение ее перечнем дисциплин и ее закрепление за конкретными группами студентов. На этом бизнес-процесс «Работа с образовательной программой» завершается и стартует следующий вложенный бизнес-процесс – «Заполнение и сверка данных по группам».

Сотруднику деканата присваивается соответствующая роль «Деканат», позволяющая наполнять данные по этой образовательной программе: ввод успеваемости студентов за весь период обучения в ВУЗе, заполнение информации о государственной экзаменационной комиссии и о дате выдачи дипломов. По окончании работы деканата, студенты проходят сверку, предполагающую распечатку «черновиков» документов и установку флажка «сверено» для каждого конкретного студента.

Далее автоматически создается новая задача для пользователя роли «Бюро дипломирования», которая стартует третий вложенный бизнес-процесс «Регистрация и печать дипломов», предполагающий выдачу регистрационных номеров дипломов, расходование бланков государственных бумаг и печать дипломов на государственном бланке.

Созданная и описанная в работе АИС организации распределенной подготовки в реальном масштабе времени данных для печати дипломов о высшем профессиональном образовании нового образца, позволила реализовать функционал, охватывающий всю совокупность операций, необходимых для получения выпускником ВУЗа требуемых документов, подтверждающих полученное образование.

Батенькина О.В., Капицев И.В., Луцковский А.А., Вепрев Н.С. Россия, г.Омск, Омский государственный технический университет

ВИРТУАЛЬНЫЕ ТРЕНАЖЕРЫ В СТРУКТУРЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Виртуальный тренажер представляет собой программный комплекс, позволяющий проводить опыты на компьютере без непосредственного контакта с реальной лабораторной установкой или стендом. Виртуальная лаборатория, как правило, сочетает в себе имитационную динамическую модель оборудования и оболочку, включающую методическое сопровождение лабораторной работы.

Образование с использованием виртуальной реальности, позволяет наглядно вести лекции и семинары, проводить тренинги, показывать обучающимся все аспекты реального объекта или процесса, что в целом дает колоссальный эффект, улучшает качество и скорость образовательных процессов, и уменьшая их стоимость. Технологии виртуальной реальности позволяют в полной мере использовать то, что человек получает 80% информации из окружающего мира с помощью зрения, при этом люди запоминают 20 % того, что они видят, 40 % того, что они видят и слышат, и 70 % того, что они видят, слышат и делают.

Виртуальная реальность применяется для обучения профессиям, где эксплуатация реальных устройств и механизмов связана с повышенным риском, либо связано с большими финансовыми и временными затратами. В зависимости от сферы и целей применения виртуальной реальности, могут быть использованы различные методы работы, а так же различные решения.

Использование виртуальных тренажеров является преимуществом в автоматизированной проверке действий слушателя. В ходе выполнения лабораторной работы автоматизированная система контролирует действия учащегося без участия преподавателя, проверяя правильность выполнения лабораторной работы, использование текстовых и графических подсказок. После выполнения пользователем интерактивной виртуальной работы вся информация о результатах доступна преподавателю, который может в режиме реального времени контролировать обучаемость и успеваемость.

http://spoisu.ru

Виртуальный тренажер можно рассматривать как совокупность программных и аппаратных средств, позволяющих осуществлять процесс обучения без непосредственного взаимодействия человека и реальной лабораторной установки.

При создании виртуального тренажера разработчик применяет методы имитационночисленного моделирования и выполняет ряд рабочих этапов:

1. Изучение физики каждого из исследуемых процессов, установление измеряемых параметров. На данном этапе работы необходимо определить, из каких основных элементов будет строиться имитация физического явления или процесса. При наличии конкретных входных параметров опыта, выбирается каким способом будут реализованы элементы управления модели виртуального тренажера.

2. Моделирование геометрических моделей лабораторного оборудования. На данном этапе разработчик выполняет графическое решение виртуальной модели. Современные виртуальные тренажеры создаются при помощи трехмерной графики с имитацией материалов и текстур определенного оборудования. Также для повышения качества работы и реалистичности применяют карты освещения, которые подразумевают метод освещения пространства в 3D-приложениях, заключающийся в создании текстуры, которая содержит информацию об освещенности трехмерных моделей. Главной задачей здесь является приближение модели к реальному объекту, за счет соблюдения правильных пропорций, размеров, цветовых решений и освещения.

3. Разработка интерактивного модуля, объединяющего геометрические модели и физические зависимости. В задачи программиста входит разработка алгоритма, адекватно описывающего физику реального процесса или явления. Программа собирает вместе все графические элементы, звуковое и текстовое сопровождение, интерактивную составляющую, и, согласно математическим зависимостям, имитирует динамику протекания процесса.

4. Внедрение методических указаний и справочной информации. После формирования виртуальной модели, ее необходимо снабдить сопровождающей методической или справочной информацией, что позволит пользователю изучить суть исследования и освоить управление виртуальным тренажером.

5. Тестирование разработанной системы. По завершению работы необходимо выявить возможные уязвимости алгоритма, и предусмотреть реагирование программы на «неправильные» действия пользователя.

Использование виртуальных тренажеров позволяет устранить ещё один недостаток традиционного способа обучения – это отдельное проведение лекционных и лабораторных работ.

Виртуальная реальность — идеальная обучающая среда. Восприятие виртуальной модели с высокой степенью достоверности позволяет качественно и быстро готовить специалистов в различных областях. В целом, возможности технологий виртуальной реальности для обучения и исследований имеют чрезвычайно высокий потенциал применения.

Блюм В.С., Заболотский В.П.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ АГЕНТОВ ДЛЯ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ОКАЗАНИЯЧ МЕДИЦИНСКОЙ ПО ДАННЫМ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ КАРТЫ

В силу чрезвычайной сложности человеческого организма и ограниченности знаний о его функционировании, любая, даже самая развитая, система здравоохранения обречена на значительный (не менее 10% – данные Всемирной организации здравоохранения) процент дефектов оказания медицинской помощи в общем числе оказанных медицинских услуг. Поэтому задача раннего обнаружения дефектов оказания медицинской помощи всегда было и останется одной из наиболее актуальных и острых проблем в сфере здравоохранения. Качественные изменения в способах решения указанной проблемы наметились в связи с переходом на электронный способ формирования персональных медицинских записей врачами и диагностическими лабораториями, а также с перспективами интегрирования электронных медицинских карт в региональных и федеральном центре. Появление региональных и федеральной баз интегрированных электронных медицинских карт позволяет ставить задачу разработки системы программных агентов, нацеленных на непрерывный анализ потока первичной медицинской информации для обнаружения всех видов нарушений медицинского технологического процесса. В настоящем докладе приведена классификационная схема программных агентов, ориентированных на непрерывный анализ федеральной базы интегрированных электронных медицинских карт. Предложены и обоснованы этапы разработки и внедрения различных классов программных агентов для раннего обнаружения дефектов оказания медицинской помощи.

http://spoisu.ru

Вайчикаускас М.А., Мондикова Я.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ОСОБЕННОСТИ МУЛЬТИМЕДИА И ГИПЕРМЕДИА ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

К информационным технологиям относят различные способы, механизмы и устройства обработки и передачи информации. Основное средство для этого – персональный компьютер, дополнительное – специальное программное обеспечение, возможность обмена информацией посредством сети Интернет и сопутствующее оборудование. Во многих учебных заведениях информационные технологии до сих пор считаются инновационными – то есть новыми, способными существенно изменить, оптимизировать учебный процесс. И хотя ежедневное использование компьютера уже давно стало нормой, но постоянное появление усовершенствованных программ значительно расширяет образовательные возможности. Когда сегодня говорят об информационных технологиях в образовании, не редко подразумевают мультимедийные технологии, которые, по мнению российских и зарубежных исследователей, помогают более глубоко исследовать многие вопросы, при этом сокращают время на изучение материала. Мультимедиа представляет собой текстовую, видео, звуковую и фото-информацию, представленную в одном цифровом носителе, а также предполагающую возможность интерактивно взаимодействовать с ней. Мультимедиа позволяют одновременно работать с изображением, текстом и звуком, и при этом обучающему и обучающемуся, как правило, отводится активная роль, позволяющая, например, менять темп обучения или самостоятельно проверять, насколько хорошо и полно освоен материал, для проведения наглядных мультимедийных презентаций. Такой индивидуальный подход не только более успешно раскрывает способности обучающегося, но и предполагает больше возможностей для развития творческого начала, создает более комфортные условия для самовыражения. Преподавателю представляется возможность индивидуально интенсифицировать процесс обучения для более активной роли учащегося в получении знаний, постановке целей, выборе форм и интенсивности занятий с возможностью интерактивного общения с удаленными профессионалами, экспертами высокого уровня, другими преподавателями и учащимися.

Гипермедиа технологии дополняют мультимедиа использованием электронной почты, телефона, телефакса, видео-, аудио-графики, телеконференциями, подключением к Интернету - с возможностью систематизации информации благодаря удаленным электронным справочникам и библиотекам. Мультимедиа и гипермедиа информационные технологии по своей методологической учебной базе позволяет сгладить различия между очной и дистанционной формой обучения. Вопреки распространенным заблуждениям, дистанционное обучение не менее (а иногда и более) эффективно по сравнению с классическим обучением. Ведь дистанционные технологии уже прошли успешную практику удаленной организации учебного процесса, сформировали свои специфичные формы обучения , в том числе, внешне значительно более выраженную самостоятельность работы. Отдельным важным элементом учебного процесса являются электронные учебники. Понятно. что технические средства мультимедиа и гипермедиа технологий делают издания яркими, красочными, информативными, без искусственных ограничений в объемах и визуализации материала, обладают возможностью оперативного обновления материала, форматированию в удобном для обучающего и обучаемого виде, комфортной временной доступности для самостоятельной работы. Электронная форма процесса обучения значительно усиливает возможность контролирования всех этапов учебного процесса, его оценивание и формирование отчетности, в том числе, долговременной и многоплановой: междисциплинарно, дифференцированно, интегрально, уровня полученных знаний, умений навыков. Кроме того, привычные и наработанные в ходе образовательного процесса мультимедиа и гипермедиа информационные технологии позволяют контролировать не только учебную составляющую, но и социально значимую, входящую для образовательной организации во все формы отчетности по соблюдению, выполнению и прогнозированию социального заказа на обучающихся и выпускников с целью оценивания и перспективной направленности общей образовательной стратегии.

Васютина Т.Л.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

В России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Данный процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность. Возрастает роль информационно-социальных технологий в образовании, которые обеспечивают

http://spoisu.ru

всеобщую компьютеризацию учащихся и преподавателей на уровне, позволяющем решать, как минимум, три основные задачи:

обеспечение выхода в сеть Интернет каждого участника учебного процесса, причем, желательно, в любое время и из различных мест пребывания;

развитие единого информационного пространства образовательных индустрий и присутствие в нем в различное время и независимо друг от друга всех участников образовательного

итворческого процесса;

создание, развитие и эффективное использование управляемых информационных образовательных ресурсов, в том числе личных пользовательских баз и банков данных и знаний учащихся и педагогов с возможностью повсеместного доступа для работы с ними.

Для новых форм образования характерны интерактивность и сотрудничество в процессе обучения.

Различные подходы к определению образовательной технологии можно суммировать как совокупность способов реализации учебных планов и учебных программ, представляющую собой систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающую достижение образовательных целей. Различие образовательных технологий специалисты обычно выводят из различия применяемых средств обучения. Информационные образовательные технологии возникают при использованием средств информационно–вычислительной техники. Образовательную среду, в которой осуществляются образовательные информационные технологии, определяют работающие с ней компоненты:

техническая (вид используемых компьютерной техники и средств связи);

программно-техническая (программные средства поддержки реализуемой технологии обучения);

организационно-методическая (инструкции учащимся и преподавателям, организация учебного процесса).

Использование информационной системы в процессе обучения позволяет не только дать студентам информацию об объекте изучения, но и помогает им осознать все многообразие и сложность связей, проследить динамику этих связей при изменении внешних и внутренних факторов, а также разрушить сформировавшиеся у студентов междисциплинарные барьеры, обусловленные временной последовательностью изложения учебных предметов.

Сегодня одной из характерных черт образовательной среды является возможность студентов и преподавателей обращаться к структурированным учебно-методическим материалам, обучающим мультимедийным комплексам всего университета в любое время и в любой точке пространства.

В нынешних условиях развитие системы образования в направлении информатизации учебного процесса должно являться частью государственной политики. Известно, что, чем выше уровень образования населения страны, тем выше темпы развития государства, тем большее влияние оно имеет в мировом сообществе.

Наиболее быстрый способ включения нашей страны в мировую образовательную систему – создание учебным заведениям России условий для использования глобальной сети Интернет, считающейся моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества. Министерство образования РФ видит следующие пути вхождения отечественной системы образования в мировую информационно–образовательную среду:

совершенствование базовой подготовки учащихся школ и студентов высших и средних учебных заведений по информатике и современным информационным технологиям;

переподготовка преподавателей в области современных информационных технологий;

информатизация процесса обучения и воспитания;

оснащение системы образования техническими средствами информатизации;

создание современной национальной информационной среды и интеграция в нее учреждений образования;

создание на базе современных информационных технологий единой системы дистанционного образования в России;

участие России в международных программах, связанных с внедрением современных информационных технологий в образование.

Васютина Т.Л.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России КОМПЬЮТЕРНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ И ПРОБЛЕМЫ ЕГО МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

В силу быстрого старения предметного содержания дисциплин особое значение приобретает подготовка выпускников ВУЗа в области использования новых способов поиска знаний и методов доступа к удаленным банкам данных, содержащих актуальную научную и учебную информацию. Курсант уже в процессе обучения в ВУЗе должен овладеть навыками использования

http://spoisu.ru

информационных и, в частности, телекоммуникационных технологий в своей учебной, научноисследовательской и практической деятельности.

Одним из основных направлений развития образовательного процесса становится реализация концепции опережающего образования, ориентированного на новые условия информационного общества и широкое использование инновационных педагогических технологий развивающего обучения, направленных на раскрытие творческого потенциала личности. В связи с переходом к постиндустриальному обществу все заметнее становится тенденция к информатизации сферы образования. Создаются электронные учебники, разрабатываются автоматизированные системы обучения, организуются виртуальные университеты, тестирующие программы.

Однако на современном этапе у преподавателей высшей школы пока отсутствует методика и практика использования компьютерных информационных технологий в учебном процессе.

Внедрение телекоммуникационных технологий в учебный процесс ВУЗа связано с решением ряда проблем. В первую очередь это ограниченность ресурсов ВУЗа (финансирование, качество каналов связи, уровень используемой в ВУЗе компьютерной техники). Второй проблемой на сегодня является отсутствие методических разработок по применению ресурсов глобальных сетей в учебном процессе. Подготовка методических материалов связана с выполнением трудоемкой работы по отбору нужных источников информации в сети и отработке технологии их использования. Однако необходимость проведения таких работ актуальна и при обмене результатами исследований в данной области между работающими коллективами может дать быстрый эффект. Информатизация образования должна быть направлена, в первую очередь, на определение того, что нужно изучать в конкретных условиях, на обеспечение поиска, извлечения, передачи и представления знаний.

В свою очередь, использование информационных технологий в курсе чтения лекций, а также разработанных методик для самостоятельной работы курсантов способствовали бы широкому использованию информационных компьютерных технологий учащимися при написании письменных работ по специальным дисциплинам кафедры, а именно:

электронной почты для обмена информацией, как внутри сети, так и с внешними абонентами, что особенно важно для развития партнерских отношений и осуществления обмена информацией со студентами других ВУЗов;

участие в телеконференциях, где обсуждаются проблемы научного и профессионального характера;

удаленный доступ к базам данных, библиотечным каталогам и файлам электронных библиотек при подготовке учебных работ и проведении научных исследований;

участие в on-line'овых телеконференциях сети Internet через систему IRC;

самостоятельное и контрольное тестирование.

Претерпела значительные изменения и система проверки знаний курсантов. Современные методики измерения уровня подготовки курсантов, ориентированные на использование компьютерных технологий и в полной мере отвечающие реалиям современности, предоставляют принципиально новые возможности, повышают эффективность деятельности преподавателя.

Особое место среди форм контроля в системе заочного образования занимает тестирование. Естественно, что тесты – далеко не единственная форма контроля знаний, которая должна применяться в системе заочного образования. Однако сочетание возможностей компьютерных технологий и достоинств тестирования вызывает у преподавателей кафедры повышенный интерес к разработке тестов, систем тестирования.

Сильной стороной тестового контроля знаний является возможность охватить в процессе тестирования большой объем материала и тем самым получить действительно широкое представление о знаниях тестируемого курсанта. Использование тестирования в реальной педагогической деятельности позволяет заметно повысить объективность, детальность и точность оценивания результатов процесса обучения. Кроме того, тесты могут быть применены учащимися и в ходе самостоятельной работы для контроля качества усвоения материала.

В сочетании с персональными компьютерами и новыми информационными технологиями тесты помогают перейти к созданию современных систем адаптивного обучения и контроля.

Верхолат А.М.

Россия, Санкт-Петербург, Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова

К ВОПРОСУ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ОТЛАДКИ SQL-ЗАПРОСОВ

Язык SQL – язык структурированных запросов является в настоящее время основным языком манипулирования реляционными данными. Он рекомендован в качестве стандартного языка манипулирования реляционными данными и используется как язык доступа к данным практически всеми коммерческими системами управления базами данных. Одной из проблем использования языка SQL является трудоемкость отладки программных модулей, написанных на этом языке.

http://spoisu.ru

Вдокладе рассматриваются вопросы архитектурного и структурного построения системы отладки SQL-запросов. При разработке системы отладки SQL-запросов предлагается в качестве основы системы использовать определенные функциональные модули созданной на кафедре информационных систем и компьютерных технологий университета автоматизированной системы обучения (АСО) языку SQL. В частности, такими модулями двойного назначения могут служить модули, обеспечивающие лексический, синтаксический и семантический анализ запроса, написанного на языке SQL.

Лексический анализатор преобразует исходный текст в последовательность лексем и следит за корректностью написания операторов и выражений языка SQL. Для этого используется формула расстояния Левенштейна – минимальное количество операций, таких как вставка символа, удаление символа или изменение символа, которые необходимы для преобразования одной строки в другую. Соответственно идет процесс нахождения минимального расстояния Левенштейна между ошибочной лексемой и всеми известными лексемами.

Синтаксический анализатор преобразует последовательность лексем в дерево разбора, следит за правильным порядком лексем и правильным порядком операторов и выражений в запросе. При обнаружении неверной последовательности дальнейший анализ запроса прекращается, и анализатор пытается найти верный оператор в оставшейся части запроса. Если поиск увенчался успехом, то формируется строка, содержащая исходный SQL-запрос, но с более верным порядком операторов/выражений, которая возвращается пользователю как подсказка правильного синтаксиса. Если нужный оператор не найден, то пользователь получает сообщение о том, что в данном месте запроса надо использовать такой оператор/выражение.

Непосредственно семантический анализатор занимается смысловым анализом запроса. Он представляет информацию о запросах в виде фреймов, которые затем проходят сравнение. Также в его задачу входит обнаружение смысловых ошибок в запросе, таких как неверные имена таблиц/столбцов, неправильное количество столбцов и др.

Выявленные в процессе анализа ошибки в составлении SQL-запроса выводятся пользователю

сописанием сделанных ошибок.

Вдокладе подробно рассматриваются взаимодействие функциональных модулей лексического, синтаксического и семантического анализаторов, а также возможность их включения в состав сред программирования для отладки SQL-запросов.

Верхолат А.М.

Россия, Санкт-Петербург, Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова ИНФОРМАЦИОННО-ПРОГРАММНАЯ ПОДДЕРЖКА ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ТЕХНОЛОГИЯМ БАЗ ДАННЫХ

Одним из разделов общеобразовательной дисциплины "Базы данных", который читается при подготовке специалистов и бакалавров по направлению "Информатика и вычислительная техника", является раздел моделей представления знаний. В этом разделе рассматриваются семантические сети, фреймы и системы продукций, используемые в экспертных системах (ЭС) для формализованного описания знаний, полученных от экспертов в виде фактов и правил. Для закрепления теоретического курса и получения практических навыков работы по данному разделу на кафедре информационных систем и компьютерных технологий университета разрабатывается лабораторный практикум, в процессе которого обучаемый проектирует и создает модельную ЭС на основе системы продукции для конкретной предметной области.

В докладе рассматриваются вопросы структурного и алгоритмического построения информационно-программной поддержки лабораторного практикума по разделу моделей представления знаний, а также ее программная реализация.

Информационно-программная поддержка включает следующие компоненты:

гипертекстовый учебный курс по моделям представления знаний;

гипертекстовое руководство работы в среде лабораторного практикума;

среда проектирования и создания модельной ЭС.

Гипертекстовый учебный курс используется обучаемым для получения и уточнения информации по моделям представления знаний. Он включает в свой состав оглавление, глоссарий и основной гипертекстовый контент. Его можно также использовать в процессе обучения по данному разделу технологий баз данных.

В гипертекстовом руководстве изложена последовательность действий по формализованному описанию фактов и правил в виде знаний для выбранной обучаемым предметной области, а также по проектированию и созданию модельной ЭС.

Среда проектирования и создания модельной ЭС обеспечивает:

разработку базы данных (БД), в которую заносятся множественные факты, описывающие предметную область;

http://spoisu.ru

разработку базы правил, в которую заносятся продукции – правила вывода, характерные для предметной области;

управление пользовательским интерфейсом;

реализацию механизма логического вывода.

В качестве средства программной реализации среды проектирования и создания модельной ЭС выбрана система управления базами данных Visual Fox Pro 9.0, которая обеспечила возможность организации дружественного и понятного для пользователя интерфейса, а также удобного создания базы знаний.

Среда устанавливается на персональном компьютере обучаемого и работает в монопольном режиме.

Воронов А.М.

Россия, Санкт-Петербург, Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена МУЗЫКАЛЬНО-КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПЕДАГОГА-МУЗЫКАНТА

СНАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ

Вдокладе анализируются процессы информатизации, преобразующие среду профессиональной подготовки музыкантов с нарушением зрения. Подчеркивается необходимость изменений в содержании музыкального образования в связи с использованием специализированного программного и аппаратного обеспечения, цифровых образовательных ресурсов. В качестве средств формирования информационной компетентности студентов-музыкантов с нарушением зрения рассматриваются музыкально-компьютерные технологии (МКТ).

Возможность использования мультимедийного компьютера музыкантами с нарушением зрения, для которых он является средством осуществления контактов с «внешним миром» и особенно необходим для реализации собственных возможностей в современной социальной среде, позволяет, с одной стороны, более эффективно изучить разнообразный по содержанию и способам представления учебный материал, с другой, – достигать положительных результатов обучения за более короткий срок. С помощью компьютера реализуется индивидуальный подход в обучении; студенты могут самостоятельно настраивать некоторые параметры обучения: устанавливать скорость освоения, объём и степень сложность материала.Применение в обучении студентов с нарушением зрения МКТ стимулирует и повышает мотивацию;неудачи не смущают,наоборот, появляется желание их преодолеть.

Спомощью речевых синтезаторов (программ экранного доступа, таких как «Jaws» или «NVDA»), использования «горячих» клавиш» представляется возможным освоить музыкальные программы. Овладение МКТ позволяет облегчить и сделать более эффективным учебный процесс: студенты могут записать и прослушать собственное исполнение (например, партитуры), выявив при этом ошибки; появляется возможность создания аранжировок, воспроизведения и транспонирования желаемой мелодии в любом темпе и на любом инструменте; запись собственного голоса и его обработки с помощью различных эффектов, что позволяет создать ощущение концертного зала или выступления на большой сцене. Можно, находясь у себя дома, через глобальную сеть Интернет войти в контакт с музыкантами, которые расскажут и помогут освоить необходимое программное обеспечение. Всё это делает незаменимым применение МКТ в обучении студентов с нарушениями зрения.

Задача состоит в том, чтобы найти оптимальный способ постижения МКТ незрячими студентами. Для этого мы разработали методику обучения данным технологиям, рассматривая МКТ не только в качестве необходимого элемента знаний современного музыканта, но и как одно из средств передачи музыкальной культуры студентам с нарушением зрения.

Вдокладе приводится примерный тематический план занятий, а также рассматривается спектр МКТ-программ, корректно озвучиваемых речевыми синтезаторами и управляемых «горячими» клавишами, которые предоставляют широкие возможности редактирования звука и музыкального материала и удобны в работе студентов с нарушением зрения.

Впоследние годы можно наблюдать, что музыка, созданная с помощью компьютера, прочно входит в нашу жизнь. За счёт этого каждому последующему поколению будет открыт доступ к памяти, несущей в себе музыкальные богатства прошлого и технологические возможности, на основе которых они создавались. Стремясь овладеть тембровой аранжировкой, незрячий музыкант-практик может найти и выработать свой индивидуальный стиль. Такой конструктивный подход к новым МКТ несёт в себе возможности профессионального образования и является неотъемлемой составляющей творчества каждого незрячего музыканта, смотрящего в будущее и уже сегодня закладывающего фундамент для следующих поколений своих преемников.

Психологами установлено, что при отсутствии одних возможностей, происходит компенсация за счёт других возможностей. Так, например человек, у которого плохое зрение или оно полностью отсутствует, как правило, является хорошим «слухачом» и может расслышать звуковые нюансы.

http://spoisu.ru

Большинство незрячих музыкантов способны различать музыкальные звуки по высоте, тембру, громкости, выразительности и источнику. Большие возможности в плане восприятия звука открывается благодаря современной звукозаписывающей аппаратуре. Она позволяет фиксировать и воспроизводить такие важные свойства звука, как его пространственная локализация, объёмность и распределение в пространстве. Таким образом, сегодня ограничение зрения не является препятствием для освоения специальности звукорежиссёра. Для этого необходимо, чтобы компьютер при работе с программами аудио редакторами был оснащён специальным программным обеспечением, озвучивающим действия на мониторе. В качестве примера в докладе приведён опыт работы с аудио редактором Adobe Audition, который был использован для реставрации некачественного записанного музыкального материала.

Овладение функциями мультимедийного компьютера открывает огромные возможности для освоения безграничного пространства звукового и музыкального мира студентам с нарушением зрения. Особенно примечательно, что все вышеописанные действия можно выполнять без участия компьютерной мыши и при выключенном мониторе при помощи речевых программ-синтезаторов экранного доступа. Это позволяет студентам-музыкантам работать без участия зрения.

Методика включения МКТ как средства формирования информационной компетентности студентов-музыкантов с нарушением зрения, разработанная автором статьи, была апробирована в интернате №1 для слабовидящих детей и ГБУ «Центр социальной реабилитации инвалидов и детейинвалидов» Санкт-Петербурга. Система инклюзивного музыкального образования является частью комплексной инновационной образовательной системы «Музыкально-компьютерные технологии в образовании», разработанной сотрудниками учебно-методической лаборатории «Музыкальнокомпьютерные технологии» РГПУ им. А.И. Герцена под руководством И.Б. Горбуновой. Эта система успешно применяется на всех этапах инклюзивного музыкального образования, включая уровень начального профессионального, среднего и высшего профессионального музыкального образования.

Воронов Ю.В., Цехановский В.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ В ОТКРЫТОМ ИНФОРМАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Одной из актуальнейших проблем, в условиях стремительного возрастания объемов информации, является организация самостоятельной работы учащихся для обеспечения процесса познания и в связи с переносом значительной доли нагрузки в учебной работе на домашний компьютер.

Необходимость повышения уровня подготовки учащихся в области самостоятельной работы требует внедрения новых информационных технологий в учебный процесс. При этом обеспечивается вовлечение в учебный процесс учащихся всех регионов за счет использования современной телекоммуникационной среды. Тенденция, когда значительная доля нагрузки в учебной работе переносится на самостоятельную работу, выполняемую на домашнем компьютере. объясняется различными факторами. Во-первых, формированием открытого информационного пространства со свободным доступом к необходимой информации, во-вторых, домашний компьютер по своим характеристикам оказывается выше компьютера, используемого в школе или вузе, в третьих, активным развитием дистанционного образования.

Важной задачей для обеспечения эффективности самостоятельной работы является создание специализированных программных комплексов, ориентированных на практические задания, что позволяет в большинстве случаев отказаться от утомительных процедур "вопрос - ответ" по частным вопросам и не разрабатывать жесткие многошаговые разветвленные сценарии взаимодействия с обучаемым. Система обучения строится как среда для разработки программ заданного класса для заданной предметной области с соответствующей организацией информационного фонда. Вопросы возникают у самого обучаемого в процессе выполнения задания. Обучающая среда должна быть построена таким, чтобы удобно и быстро можно было найти ответ на большинство вопросов. Инициатива в формулировании вопросов остается за обучаемым. Преподаватель в этих условиях интерпретирует задания, комментирует возможные пути решения и отвечает на технологические вопросы.

При реализации комплексов должны быть решены следующие методические вопросы:

простота освоения программного комплекса без временных затрат и дополнительных методических материалов;

наличие справочного режима не только по работе с пакетом, но и теоретическому содержанию дисциплины;

адекватность обозначений программы языку предметной области;

открытость, возможность расширения круга решаемых задач;

http://spoisu.ru