CC BY
29
Зеленко Л.С.
Самарский государственный аэрокосмический университет имени акад. С.П. Королёва (национальный исследовательский университет), г. Самара, к.т.н., доцент кафедры программных систем, [email protected]
Единое информационное образовательное пространство
«Школа информатики СГАУ»
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Непрерывное образование, дистанционное обучение, виртуальная обучающая система, информационная система, образовательная среда, сайт.
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается структура единого информационного пространства Школы информатики СГАУ, описывается назначение и возможности всех входящих в него систем.
Введение
Чтобы добиться успеха в современном мире, человек должен постоянно учиться, получать новые компетенции и осваивать новые горизонты. Школа и университет в их классической форме способны дать фундаментальные знания и умения («научить учиться»), но там невозможно получить знания на всю жизнь. Ключевое значение приобрела концепция непрерывного образования, каждый человек на протяжении всей жизни может удовлетворять свои познавательные запросы в разных формах, лозунг «Обучение через всю жизнь» (lifelong learning) становится все более актуальным.
В связи с реформированием системы образования и повышением требований к выпускникам вузов, к их квалификации, концепция непрерывности образования стала «моложе» — появилась необходимость обеспечить связку «школа-колледж-вуз», которая бы позволила обеспечить подготовку высококвалифицированных специалистов за счет выявления наиболее талантливой молодежи, которой можно привить вкус к обучению, научить учиться, развить ее любознательность.
Географическая удаленность перестала быть ограничением, интернет-технологии сегодня являются самым современным и перспективным средством технологической поддержки обучения и предлагают ресурсы, которые открывают новые возможности активного участия обучаемого в образовательном процессе. В связи с этим в образовании все большую роль играет и будет играть дистанционное обучение, сегодня как никогда важно дальше развивать и совершенствовать его.
Структура информационного образовательного пространства
Для поддержки непрерывного образования в области информатики и информационных технологий на базе кафедры программных систем СГАУ была создана Школа информатики СГАУ, основные цели которой — привить школьникам навыки информационно-коммуникативной культуры, необходимые при дальнейшем обучении в вузе, дать более глубокие знания по программированию школьникам, планирующим поступать на специальности, связанные с информационными технологиями [1].
Информационное образовательное пространство «Школа информатики СГАУ» представляет собой комплекс интернет-ресурсов, ориентированный развитие творческих и профессиональных компетенций обучаемых в области информационных и телекоммуникационных технологий. В нее входят (рис. 1):
1. Сайт Школы информатики СГАУ (itschool.ssau.ru), на котором размещена общая информация о целях и задачах школы;
2. Система дистанционного обучения Школы информатики СГАУ (distance.itschool.ssau.ru), на сайте размещены разработанные автором интерактивные учебные курсы, анимационные демонстрации, которые стимулируют познавательную активность школьников;
3. Виртуальная обучающая система «3Ducatюn» (virtual.itschool.ssau.ru), построенная на технологии виртуальных миров, которая позволяет в игровой форме изучать теоретический материал и решать учебные задачи;
4. Автоматизированная информационная система Школы информатики СГАУ (workstation.itschool.ssau.ru), обеспечивающая электронную поддержку учебного процесса.
Сайт «ШИ СГАУ»
Виртуальная обучающая система
фис
иса!юп
J
АИС «ШИ СГАУ»
Л ¡1
1 г' -2
Сайт дистанционного обучения ШИ
Аххх11е
Рис. 1. Структура информационного образовательного пространства «Школа информатики СГАУ» Такая структура обеспечивает комплексную методическую и технологическую поддержку дистанционного образовательного процесса, включая обучение и управление образовательным процессом, а также
позволяет поддерживать высокий уровень качества подготовки. Данный подход позволяет:
• обучаемым освоить предметную область на разных уровнях глубины и детальности; сформировать умения и навыки решения типовых практических задач в избранной предметной области; приобрести умения анализа и принятия решений в нестандартных проблемных ситуациях;
• преподавателям актуализировать процесс приобретения знаний, умений и навыков; повысить эффективность обучения и развить творческие способности обучаемых;
• родителям иметь актуальную информацию об успеваемости своих детей;
• университету выявлять наиболее талантливую творческую молодежь, и готовить ее для поступления на различные специальности.
Все ресурсы размещены на сервере СГАУ и доступны через Интернет, в системах реализовано разграничение прав доступа (часть материалов доступны всем, часть только обучаемым). На сайте Школы информатики СГАУ размещена информация общего характера: цели и задачи школы, расписание занятий, списки групп, размещены ссылки на все остальные системы, входящие в информационное пространство Школы информатики СГАУ
Принципы построения дистанционной обучающей системы ШИ СГАУ
Сайт системы дистанционного обучения (СДО) Школы СГАУ информатики построен с использованием системы управления обучением LMS Moodle и обеспечивает поддержку очного обучения школьников c использованием «смешанно-дистанционного» подхода (Blended Distance Learning).
Основной частью контента СДО является учебный курс — совокупность текстовых и иллюстрационных материалов, сгруппированных по тематическим признакам. Структура курса имеет древовидную форму: корень дерева распадается на темы, состоящие из лекций и тестов; лекции разбиваются на параграфы, каждый из которых может обладать иллюстрациями.
Принципы построения автоматизированной информационной системы (АИС «ШИ СГАУ»)
Автоматизированная информационная система позволяет автоматизировать деятельность сотрудников Школы информатики СГАУ и выступает в качестве информационного ресурса, объединяющего всех участников учебного процесса: преподавателей школы, слушателей, которые в ней обучаются, и их родителей. Основные задачи системы — поддержка информации в актуальном состоянии, обеспечение быстрого
доступа к ней, а также повышение эффективности учебной и организационной работы школы в целом.
В структуру АИС «Школа информатики СГАУ» входят [2]:
1. Подсистема «Электронный журнал», которая выполняет все основные функции по автоматизации процесса ведения успеваемости и посещаемости слушателей, позволяет управлять процессом создания программы занятий. В подсистеме реализованы следующие функции:
- создание (редактирование) занятия с выбором типа занятия, даты проведения, темы, шкалы оценивания (если требуется);
- учет успеваемости и посещаемости, преподавателю (диспетчеру) предоставляется возможность выставления оценок слушателю по выбранной шкале (классической — пятибалльной или произвольной) за выполнение практических заданий и/или тестов, и отметки о присутствии (отсутствии) слушателя на занятии. В подсистеме реализована возможность экспорта журнала в текстовый редактор и редактор pdf файлов;
- ведение статистики по успеваемости и посещаемости с выбором субъекта, для которого формируется статистика (по слушателю, по занятию) — в виде статистических отчетов, экспортируемых в текстовый редактор и редактор pdf файлов, и диаграмм.
2. Подсистема «Электронный дневник», которая предназначена для контроля успеваемости и посещаемости слушателя родителями. Данные по успеваемости слушателя берутся из журнала преподавателя, при этом поддерживается актуальность данных. Так же в подсистеме реализована возможность оставления преподавателем замечаний (рекомендаций) по занятиям, которые будут отображаться при просмотре дневника.
3. Подсистема оповещений, которая осуществляет связь персонала школы с учениками и их родителями, предоставляя простой и быстрый доступ к оперативной информации. Подсистема позволяет настраивать оповещения пользователей с использованием сервисов e-mail и SMS, таких как: информация об успеваемости и посещаемости учащихся, задолженности по оплате, информация о предстоящих событиях (контрольные работы, занятия, встречи, родительские собрания и т.д.).
4. Подсистема напоминаний, которая представляет собой средство для уведомления пользователей системы и имеет возможность гибкой настройки: преподаватели могут создавать напоминания для отдельных учеников, их родителей и учебных групп в целом (на заданное время с заданным периодом повторения). Преподаватели, слушатели и их родители могут получают сгенерированные автоматически напоминания по расписанию, домашним заданиям, грядущим событиям и т.п.
5. Подсистема диспетчеризации, которая позволяет составлять учебный план и расписание занятий, формировать документы и отчёты, создавать и рассылать пользовательские оповещения. В данной подсистеме
реализована автоматическая генерация документов и отчетов, с дальнейшей возможностью экспорта их в текстовый редактор и редактор pdf-файлов. Также реализована функция автоматического заполнения документов-шаблонов значениями полей сущностей, представленных в системе.
6. Подсистема администрирования, которая управляет процессом ведения реестра пользователей, их личными данными, поддерживает настройку безопасности системы в виде делегирования прав пользователям, составление справочников баз данных, импорт и экспорт данных. В системе реализована возможность самостоятельной регистрации пользователей, что дает им доступ к функциям системы после прохождения проверки персональных данных диспетчером школы.
Принципы и особенности построения виртуальной обучающей системы «3Ducation»
В информационном образовательном пространстве для развития творческих способностей учащихся на всех этапах обучения используется комплексный подход: в процессе обучения наравне с традиционными методиками применяются новейшие технические средства обучения и последние достижения в области информационных технологий, в частности технология виртуальной реальности (или виртуальных миров). Данная технология позволяет имитировать окружающий нас мир и создавать трехмерное пространство, в которое можно перенести все уже освоенные формы подачи информации (будь то текст, иллюстрации, видео или что-то еще) и добавить любую сложную визуализацию, которую преподаватель использует в рамках своих курсов.
Представление и форма подачи материала очень часто имеют первостепенное значение для обучаемых, особый интерес представляют две составляющие: трехмерное пространство и игровой подход. Обе они уже проникли в современную жизнь и стали важным элементом как интеллектуального отдыха, так и творческого подхода к работе [3].
Преимущества трехмерного пространства (также известного как «виртуальный мир») вытекают из особенностей человеческого восприятия информации. Согласно многочисленным исследованиям, 80% информации об окружающем мире человек получает через зрение, а зрение работает тем эффективнее, чем более образный мир оно видит. Преподаватели знают, что простой и наглядный пример зачастую оказывается эффективнее строгих теоретических выкладок. Самые популярные образовательные ресурсы в сети интернет (например, Khan Academy) полагаются на видео, а не текст.
Если трехмерное пространство определяет форму, то игровой подход — содержание. Игры обладают преимуществами по сравнению со стандартными подходами к обучению:
1. Интерактивность (в играх конечный пользователь всегда активен.
Он не только видит мир, но и активно с ним взаимодействует —
перемещает предметы, нажимает на кнопки, уничтожает старые и возводит новые сооружения, способность к усвоению информации в таких условиях возрастает многократно);
2. Обратная связь (в играх обратная связь предусмотрена самой их структурой и работает постоянно, игры нелинейны и динамичны, поскольку очень сильно зависят от действий игрока, если применять игровой подход, то ученик отчасти станет соавтором курса: будет основательно изучать самое интересное, определять, где данных недостаточно и задавать вопросы, а затем и демонстрировать свои знания преподавателю);
3. Свобода (в игры играют исключительно по собственному желанию, этот психологический фактор может сильно помочь образованию);
4. Постоянное поощрение (в играх любое, даже самое мелкое, достижение игрока явным образом вознаграждается, мотивируя его на новые конструктивные действия, награды могут быть небольшими и условными («микронаграды»), но они уже определяют иную модель взаимодействия — игра дарит человеку очень важное чувство постоянного прогресса, поэтому игроки всегда полны энтузиазма);
5. Достижимая цель (участники игр стараются достичь простых и измеримых целей, а параллельно с этим незаметно для себя могут достигать и целей реальных);
6. Соревнование (игры активно эксплуатируют классическую человеческую потребность быть лучше других — настолько активно, что некоторые из них превратились в полноценные спортивные дисциплины, грамотное сочетание поощрения и соревнования может пойти на пользу и образованию);
7. Командная работа (стандартные образовательные курсы во многом остаются индивидуальным делом, при этом умение взаимодействия с коллегами в современном мире незаменимо: серьезные задачи слишком объемны для одиночек и требуют грамотного распределения труда. В играх проще создать ситуацию, действительно требующую командной работы, — хотя бы потому, что мир и правила игры полностью определяются ее разработчиком);
8. История (увлекательность игр во многом зависит от их истории — легенды, которая превращает альтернативный мир в место, куда игроку хочется возвращаться и погружаться с головой, цели игр в рамках легенды масштабны и увлекательны, история выводит цели на уровень эмоционального вовлечения и может дать ученику необходимый энтузиазм).
Заключение
Данный проект нацелен на создание эффективной системы дистанционной подготовки школьников по курсу «Информатика», позволяющей получить слушателям соответствующую подготовку.
Выпускникам выдается сертификат Школы информатики СГАУ, дающий преимущество при поступлении на все специальности факультета информатики, связанные с информационными технологиями. Все поставленные задачи были успешно решены:
3.Создан единый информационный ресурс, который объединил всех участников учебного процесса: преподавателей школы, слушателей, которые в ней обучаются, и их родителей;
4.Обеспечен удобный и быстрый доступ обучаемых к учебным материалам (сформировано единое электронное хранилище учебно-методических материалов, которое легко может «наращиваться» за счет включения новых блоков и инструментов: виртуальных лабораторных практикумов, тренажеров, компьютерных анимаций, мультимедиа-объектов и элементов интерактивности);
5.Организовано эффективное общение между обучаемыми и преподавателями при изучении материалов курса и в процессе выполнения практических заданий (реализована коллаборативная технология обучения, построенная на взаимообмене знаний в процессе совместного решения учебных и учебно-исследовательских задач).
Литература
1. Зеленко Л.С. Методика преподавания информатики в школе информатики СГАУ// Труды XVII Международной конференции «Математика, компьютер, образование». — Москва-Ижевск: изд-во «R&C Dynamics», 2010. — С. 413.
2. Кузнецов И.А., Хмелевских А.А., Зеленко Л.С. Автоматизированная информационная система «Школа информатики СГАУ»// Труды научно-технической конференции с международным участием и элементами молодежной школы «Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении (ПИТ-2012)» / Под ред. С.А. Прохорова. — Самара: изд-во СНЦ РАН. — С. 304-306.
3. Зеленко Л.С., Загуменнов Д.А. Основные принципы и особенности построения виртуальной образовательной среды в системе дистанционного обучения// Материалы I международной научно-практической конференции «Инновационные информационные технологии». — М.:МИЭМ, 2012. — С. 71-74.
