ПРОЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ В РАМКАХ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ СВЯЗЕЙ
PROJECT-ORIENTED TECHNOLOGY FOR FORMATION OF PROFESSIONAL COMPETENCE DUE TO INTERDISCIPLINARY CONNECTIONS
Г.Б. Захарова, А.И. Кривоногов, О.В. Шилова
G.B. Zakharova, A.I. Krivonogov, O.V. Shilova
zgb555@gmail.com, kai5407@gmail.com
ФГБОУ ВПО «Уральская государственная архитектурно-художественная академия» г. Екатеринбург
На примере одной из дисциплин архитектурно-градостроительного направления творческого вуза демонстрируется применение проектноориентированных технологий, опирающихся на обширную коллекцию трехмерных моделей реального предприятия. Это позволяет установить межпредметные связи для формирования профессиональных компетенций.
On the example of one of the disciplines of Architecture and urban areas we show the usage of project-oriented technologies, based on an extensive collection of three-dimensional models of real company. This approach allows to set the interdisciplinary communication for the formation of professional competencies.
Кафедра прикладной информатики Уральской государственной архитектурно-художественной академии готовит выпускников по специальности и направлению с профилем «Прикладная информатика в архитектуре». В качестве основной миссии мы осуществляем непрерывную и всестороннюю информатизацию наших образовательных программ, которые по определению носят междисциплинарный характер. Внедряя новейшие пакеты автоматизации проектных и других работ в учебный процесс, мы готовим
выпускников, которые применяют инновационные методы на практике, легко адаптируются и соответствуют современным требованиям информационного общества.
Интеграция студентов в практику реального проектирования проводится кафедрой, начиная с производственных практик. Благодаря нашей систематической работе, многие профильные предприятия города и области принимают студентов-информатиков на производственные практики, в очень многих случаях с последующим трудоустройством.
Понимая важность взаимодействия с реальными предприятиями, мы постоянно организуем для студентов участие в семинарах и выставках ведущих российских и зарубежных компаний как в области информационного обеспечения, так и в области применения. Например, компания «АйДиТи», которая является одним из ведущих партнеров компании Autodesk, принимала группу наших студентов на обучающем семинаре.
Одной из профилирующих дисциплин для информатиков-архитекторов является САПР – системы автоматизированного проектирования. В качестве инструмента в полной мере используются в учебном процессе бесплатные студенческие лицензии компании Autodesk таких программ, как AutoCAD, 3DS Max. Особое место занимает внедрение интегрированных информационных технологий на базе программного комплекса Revit, реализующего принцип информационного моделирования зданий (Building Information Modeling, BIM).
Самые новые продукты мы применяем при дипломном проектировании. Так, для работы с рельефом и проектирования объектов инфраструктуры используется программа AutoCAD Civil 3D. Разработка проектных концепций осуществляется с помощью InfraWorks 360 с целью повышения эффективности обмена данными и совместной работы. Были освоены такие средства, как система Vault компании Autodesk и система TDMS компании CSoft для каталогизации и интеграции объектов архитектуры и строительства.
В учебном процессе в ряде дисциплин из области применения (архитектура
иградостроительство) также применяются информационные пакеты. Например, одной из дисциплин специализации является «Архитектурное
благоустройство и дизайн городской среды». С целью формирования профессиональной компетенции выдается кейс-задание по благоустройству дворового пространства по месту жительства, в частности, детской площадки. Исследовав состояние двора на текущий момент (рис. 1), изучив структуру потребностей жителей двора, социально-психологические особенности детского возраста и игрового поведения, студенты приступают к проектной деятельности. Результаты обследования текущего состояния двора запечатлены в фотоснимках, геопроекциях, чертежах. В ходе проектно-ориентированной деятельности студенты опираются на стандарты и нормативы освещенности, количества солнечного света в течении дня, наличия деревьев и кустарников, удаленности от автостоянки и мусорной площадки, безопасности. При выборе игровых модулей учитывается то обстоятельство, что детям разного возраста необходимо бегать, прыгать, лазать, подтягиваться, удерживать равновесие. Комбинация модулей и их количество не только определяется площадью детской
зоны двора, но и экономически обоснована. Результатом проделанной работы является презентация в 3D-формате (рис. 1).
В основу проекта (макета) положены модули игровой площадки компании «Наш двор» (г. Первоуральск), которая реализует свою продукцию в России и за рубежом. Компания имеет обширную коллекцию компонентов для проектирования детских площадок, которые каталогизированы в виде базы данных. База данных была дана в распоряжение студентов для проектирования в 3D. Консультантом от компании «Наш двор» выступил выпускник нашей кафедры прикладной информатики. Будучи студентом, он прошел учебнопроизводственную практику на данном предприятии, которое впоследствии приняло его на работу в качестве постоянного сотрудника. Заметим, что благодаря данному сотрудничеству новые студенты-выпускники проходят практику и трудоустраиваются в этой компании.
Обучая современным информационным технологиям и обеспечивая трудоустройство выпускников, кафедра социально ответственно осуществляет образовательный процесс.
Рис. 1. Исходное состояние объекта
Рис. 2. Модель благоустройства
Таким образом, информационные технологии дают новые возможности в преподавании классических дисциплин архитектурного профиля, что позволяет устанавливать междисциплинарные связи и повышает эффективность обучения.
РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННООБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
IT-ENVIRONMENT DEVELOPMENT INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION
С.В. Горбатов
S.V. Gorbatov
gorbatovsv@gmail.com
Самарский государственный экономический университет г. Самара
Встатье приводится анализ требований федеральных государственных образовательных стандартов поколения 3+ в контексте требований к информационно-образовательной среде учебного заведения.
The article provides an analysis of the requirements of the federal standards 3+ generation requirements for IT-environment of the institution of higher education.
Внастоящее время достаточно активно выходят в свет приказы Минобрнауки России об утверждении федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлениям подготовки – так называемые ФГОС 3+. Практически все из уже утвержденных стандартов ФГОС 3+ к условиям реализации программы относят требования к электронной информационно-образовательной среде.
Согласно вышеназванным требованиям, каждый обучающийся в течение всего периода обучения должен быть обеспечен индивидуальным неограниченным доступом к одной или нескольким электронно-библиотечным системам (электронным библиотекам) и к электронной информационнообразовательной среде организации. Электронно-библиотечная система (электронная библиотека) и электронная информационно-образовательная среда должны обеспечивать возможность их посещения обучающимися из любой точки, в которой имеется доступ к информационно-телекоммуникационной сети интернет (далее – сеть интернет), и отвечать техническим требованиям организации как на территории организации, так и вне ее.
Электронная информационно-образовательная среда организации должна обеспечивать:
доступ к учебным планам, рабочим программам дисциплин (модулей), практик, к изданиям электронных библиотечных систем и электронным образовательным ресурсам, указанным в рабочих программах;
фиксацию хода образовательного процесса, результатов промежуточной аттестации и освоения основной образовательной программы;
проведение всех видов занятий, процедур оценки результатов обучения, реализация которых предусмотрена с применением электронного обучения, дистанционных образовательных технологий;
формирование электронного портфолио обучающегося, в том числе сохранение работ обучающегося, рецензий и оценок на эти работы со стороны любых участников образовательного процесса;
взаимодействие между участниками образовательного процесса, в
том числе синхронное и (или) асинхронное взаимодействие посредством сети интернет.
Работа электронной информационно-образовательной среды обеспечивается соответствующими средствами информационнокоммуникационных технологий и квалификацией сотрудников, ее использующих и поддерживающих. Функционирование электронной информационно-образовательной среды должно соответствовать законодательству Российской Федерации.
Требования ФГОС 3+, предъявляемые к информационно-образовательной среде, накладывают достаточно серьезные ограничения на выбор информационной системы (систем), обеспечивающей практическую реализацию информационно-образовательной среды вуза. Хотя в стандартах и не указаны конкретные информационные системы, которые необходимо применять в рамках информационно-образовательной среды, но вышеназванные требования серьезно сокращают выбор.
В ранее действующих стандартах требования к информационнообразовательной среде были описаны гораздо лояльнее. Например, в федеральном государственном образовательном стандарте высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика» (уровень бакалавриата) было сказано, что в случае применения электронного обучения, дистанционных образовательных технологий каждый обучающийся в течение всего периода обучения должен быть обеспечен индивидуальным неограниченным доступом к электронной информационно-образовательной среде, содержащей все электронные образовательные ресурсы, перечисленные в рабочих программах дисциплин (модулей), практик, размещенные на основе прямых договорных отношений с правообладателями.
С одной стороны, уточненная трактовка понятия информационнообразовательной среды и требований к ней, предъявляемые в ФГОС 3+, однозначно необходима, т. к. в ранних интерпретациях практически все что
угодно могло быть названо информационно-образовательной средой. С другой стороны, сегодня многим учебным заведениям необходимо в кратчайшие сроки проанализировать возможности информационных систем и привести их в соответствие с требованиями современных стандартов.
Проведем пошаговый анализ требований ФГОС 3+, предъявляемых к информационно-образовательной среде учебного заведения. Определимся с понятием информационно-образовательной среды. Под информационнообразовательной средой понимается система инструментов и ресурсов, обеспечивающих условия для осуществления образовательной деятельности на основе информационных и телекоммуникационных технологий.
Первое, что должна обеспечивать информационно-образовательная среда учебного заведения, – это доступ к учебным планам, рабочим программам дисциплин, практик, к изданиям электронных библиотечных систем и электронным образовательным ресурсам, указанным в рабочих программах.
Технически, если не усложнять задачу, это одно из самых простых требований. Организовать доступ к необходимым материалам можно в сетевой папке, на сайте вуза, в социальных сетях, в облачных хранилищах. В настоящее время в части вузов именно таким образом вышеназванная информация и размещена. Этому способствует и приказ Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки от 29 мая 2014 г. № 785 г. Москва «Об утверждении требований к структуре официального сайта образовательной организации в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» и формату представления на нем информации», в котором приводятся подробные требования к структуре официального сайта образовательной организации. С другой стороны, ни сетевая папка, ни облачное хранилище, ни даже существующие веб-платформы не всегда могут эффективно реализовать весь цикл данной задачи. Дело в том, что первоначально разместить требуемую информацию – это только первая и, наверняка, одна из самых простых задач, гораздо сложнее поддержание нужной информации в актуальном состоянии и своевременное ее обновление. Со временем информация, размещенная на сайте, начинает устаревать, бывает, она начинает противоречить более поздней информации, размещенной другим ответственным и в другом месте сайта. Через некоторое время найти на сайте полезную и достоверную информацию становится все сложнее. Сайт делается все более громоздким. У ответственных за сайт и руководства учебного заведения приходит понимание того, что сайт не соответствует требованиям, и его разрабатывают заново. Выйти из этого замкнутого круга довольно сложно. Решений в этой ситуации может быть несколько. Очевидным является разработка специализированной платформы «портала» учебного заведения, которая позволит жестко структурировать материалы, размещаемые на сайте, сроки актуализации тех или иных материалов и ответственных за размещение специалистов. Информация будет размещаться только в жестко заданных разделах, закрепленных за этими специалистами. Обновляться информация должна будет в контексте сроков, заданных в настройках разделов сайта, напоминание о которых должна будет генерировать платформа сайта.
С такой позиции сайты вузов могут потерять свою индивидуальность, они будут похожи на сайты, например, государственных органов, но в то же время всем, кто зайдет на эти ресурсы, будет понятно, где, как и какую информацию можно найти. Для хранения информации сообщества вуза можно использовать внешние социальные сервисы, где будет менее сильная структурная зависимость информации, в то же время доступ к ней смогут получить большее число заинтересованных пользователей.
Другим подходом к задаче структурирования информации на сайте может являться не разработка специфической веб-платформы, а выделение из уже существующего сайта подзадач, реализация которых будет происходить в рамках внешних веб-систем, специально под эти задачи разработанных. Например, доступ к учебным планам, основным образовательным программам, информации о вузе будет предоставляться с помощью веб-сайта вуза, а рабочие программы дисциплин, практик, электронные издания, электронные образовательные ресурсы, то, что в сообществе принято называть учебнометодическими комплексами (УМК) или учебно-методическими материалами дисциплин (УММД), размещаться в специализированных системах управления обучением. Для этих целей в том числе может использоваться свободно распространяемая информационная система Moodle. На базе платформы Moodle может быть создан электронный каталог УММД, который позволяет не только размещать соответствующие материалы, но и производить поиск по ним в рамках определенных критериев (код ЭУММД, автор, кафедра и др.), осуществлять контроль над сроками обновления материалов и собирать количественную статистику по характеру использования тех или иных материалов каталога. Таким образом, можно сделать вывод, что сложности с реализацией первого требования к информационно-образовательной среде вполне преодолимы. Большинство учебных заведений, в той или иной форме в своих информационно-образовательных средах с этой задачей успешно справились.
Вторым критерием требований к информационно-образовательным средам, согласно ФГОС 3+, значится фиксация хода образовательного процесса, результатов промежуточной аттестации и результатов освоения основной образовательной программы. Вопрос фиксации хода образовательного процесса и результатов аттестаций возник достаточно давно, причем решался он на разных уровнях образования по-разному. В рамках школьного образования в процессе информатизации было разработано достаточно большое количество информационных систем, позволяющих учитывать как промежуточные, так и итоговые оценки учащихся. Е.В. Якушина в своей статье «Информационные системы для школы» провела значимый анализ существующих информационных систем, применяемых в рамках школьного образования. В качестве примера отметим информационную систему «1С: Управление школой», которая представляет для учебных заведений следующие ключевые особенности: она дает возможность систематизации данных о сотрудниках школы и учащихся, ведет оперативный сбор, учет, а также проводит анализ результатов учебной деятельности, автоматизирует планирование и
организацию учебного процесса, вопросы управления административнофинансовой и хозяйственной деятельностью, автоматизирует библиотечную деятельность, а также организацию учета питания в школе. Похожие системы есть и для вузов и ссузов. Например, на базе «1С» существует конфигурация «1С: Университет», решающая примерно те же вопросы, что и ««1С: Управление школой», но в рамках высших учебных заведений. В отличие от вузов в рамках школьного образования задачи учета хода образовательного процесса продвинулись значительно дальше. В частности, во многих областях России уже внедрены так называемые системы ведения журналов успеваемости в электронном виде. Министерство образования и науки Российской Федерации подготовило методические рекомендации по внедрению таких систем. В конечном итоге в контексте требований ФГОС 3+ похожие системы должны появиться и в вузах. Соответственно, будут внедрены механизмы доступа к данным успеваемости учащихся – персонифицированно – с помощью авторизированного доступа, через сеть интернет.
Следующим требованием к информационно-образовательной среде является проведение всех видов занятий, процедур оценки результатов обучения, реализация которых предусмотрена с применением электронного обучения, дистанционных образовательных технологий. С реализацией этих задач может эффективно справиться практически любая современная система управлением обучением. Особую популярность в настоящее время приобрели системы управления обучением с открытым исходным кодом. Данные системы позволяют решать практически те же задачи, что и коммерческие продукты, но при этом у конечных пользователей есть возможность адаптации таких систем под свои нужды. Большинство систем с открытым кодом являются кроссплатформенными. Использование коммерческих систем управления обучением затруднительно в большинстве российских вузов как минимум по причине их высокой стоимости. Анализ ресурсов сети интернет показал, что наибольший интерес среди открытых систем представляет система Moodle, а среди коммерческих – Learn eXact.
Moodle – это система управления обучением, используемая и как система для создания электронных курсов, и как система организации процесса обучения. По своим возможностям Moodle практически не уступает коммерческим системам, но отличается от них свободным распространением в открытых исходных кодах. Основные преимущества системы заключаются в том, что она распространяется в открытом исходном коде; позволяет организовать обучение в активной форме; имеет широкие возможности для коммуникации; имеет возможность работать с любой системой оценивания; сохраняет полную информацию о работе студентов и преподавателей; соответствует разработанным стандартам; обеспечивает возможность работы людям различного образовательного уровня.
Теоретически Moodle может являться одной из ключевых систем в рамках информационно-образовательной среды учебного заведения, т. к. практически без каких-либо модификаций может реализовать большинство требований стандарта ФГОС 3+. Так, например, требование к системе об обеспечении
взаимодействия между всеми участниками образовательного процесса реализуется в Moodle как с помощью системы личных сообщений, так и с использованием интерактивных элементов (форум и чат). Кроме этого, в системе предусмотрена реализация подключения через плагины к таким платформам, как BigBlueButton и Adobe Connect, позволяющим осуществлять интерактивные встречи, вебинары, открытые лекции или семинарские занятия с дистанционным участием.
Одним из узких мест в контексте реализации требований ФГОС 3+ в системе управления обучением Moodle сегодня является отсутствие полностью готового механизма по формированию электронного портфолио обучающегося. Проблема в данном случае кроется не в том, что задача формирования портфолио не ставилась перед разработчиками или она технически не реализуема. Проблема, по нашему мнению, заключается в трактовке данного требования стандартом. В рамках стандарта под портфолио понимается в том числе сохранение работ обучающегося, рецензий и оценок на эти работы со стороны любых участников образовательного процесса. Но хранение всех работ оценок и рецензий – это элемент электронного деканата, и формирует он не портфолио, а скорее личное дело учащегося. Портфолио переводится с итальянского как «папка с документами». Традиционно принято считать, что формирование портфолио – это способ накопления образовательных, профессиональных, творческих и личных достижений владельца. По своей сути портфолио – это не формализуемый документ. С практической точки зрения, портфолио студентов одной группы могут быть максимально различными, непохожими друг на друга
– это зависит и от увлечений учащихся в различных областях, их достижениях в науке, спорте и т. д. С другой, технологической, стороны элементы портфолио могут и должны подтверждать формирование у студентов каких-либо компетенций, предусмотренных стандартом. Именно это, с нашей точки зрения, является приоритетным требованием к системе электронного портфолио в рамках информационно-образовательной среды. Формулировка требований ФГОС 3+ к электронному портфолио, по нашему мнению, приводит к появлению ряда противоречий. С одной стороны, формирование портфолио учащегося – это сбор достижений студента на протяжении всей его жизни, которое характеризует его перед работодателем. Естественно, главной заинтересованной стороной в постоянном отслеживании и формировании портфолио является учащийся. Сначала это школьное портфолио, потом вузовское, а далее уже фактически расширенное резюме. В теории, логичным шагом для формирования таких портфолио было бы использование внешних (как минимум региональных) каталогизаторов. Согласно ФГОС 3+ портфолио – это некий отчет, подтверждающий достижения студента по ходу его обучения. Цель данного портфолио, кроме всего ранее названного, заключается в необходимости предъявления эксперту по аккредитации данных учащихся в разрезе требований стандарта. Естественно, главной заинтересованной стороной в этом вопросе является учебного заведение. Реализовать единовременно два подхода в рамках одной универсальной системы будет достаточно сложно.
Возможным выходом в решении данной задачи может являться использование нескольких систем. Для целей ФГОС 3+ можно использовать систему управления обучением Moodle. В этой системе, например, используя плагин Exabis E-Portfolio, можно реализовать часть задач, указанных в требованиях стандарта, а хранение оценок и рецензий реализовать с использованием встроенных отчетов и ведомостей. Более функциональными возможностями формирования обладает отдельная система Mahara. Она позволяет хранить любую необходимую студентам информацию, отправлять сообщения, а также объединяться в группы и сообщества и, что немаловажно, имеет плагины для интеграции с Moodle.
В результате исследования требований ФГОС 3+ к информационнообразовательной среде мы можем сделать следующие выводы:
описание требований к информационно-образовательной среде позволяет универсализировать электронные обучающие платформы и их видение в учебных заведениях;
реализация всех указанных требований в настоящее время возможна с использованием свободно распространяемых программных продуктов;
основные сложности могут возникнуть с ведением электронных портфолио учащихся из-за разницы в трактовках данного понятия общепринятой практикой и стандартами ФГОС 3+.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Старых, В.А. Многоуровневое представление открытой информационнообразовательной среды для распределенного преобразования информации [Текст] / В.А. Старых // Информатизация образования и науки. № 4(8). 2010. С. 14–25.
2.Горбатов, С.В. Методика использования системы управления в образовательном процессе учебного заведения [Текст] / С.В. Горбатов // Самарский научный вестник, 2015.
3.Якушина, Е.В. Информационные системы для школы [Электронный ресурс] / Е.В. Якушина. – Режим доступа: http://gazeta.lbz.ru/vyp/nomer.php?ELEMENT_ID=1330.
4.Горбатов, С.В. Системы управления обучением в процессе подготовки бакалавров. В сборнике: Модернизация профессионального образования: новые тенденции в управлении инновационным развитием экономических вузов Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / С.В. Горбатов ; редколлегия: Г.Р. Хасаев, С.И. Ашмарина, Э.П. Печерская (ответственный редактор),
2013. – С. 100–104.
5.Панюкова, С.В. Создание веб-портфолио студента: Методические рекомендации: учеб. Пособие / С.В. Панюкова, А.М. Гостин, Г. Кулиева. – Рязань: Рязанский государственный радиотехнический университет, 2013 г. – 22 с.