Кузьмин О.В., Колотовкин А.В. ИТ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебное пособие (1)
реклама
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ ИМЕНИ К.Г. РАЗУМОВСКОГО (ПКУ) Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» (ПКУ) в г. Серпухове Московской области Кафедра естественнонаучных и технических дисциплин Кафедра социально-гуманитарных и специальных дисциплин Кузьмин О.В., Колотовкин А.В. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебное пособие Серпухов, 2014 УДК 004.9 Рецензенты: доктор технических наук, профессор Павлов А.А. доктор технических наук, профессор Котов А.А. Кузьмин О.В., Колотовкин А.В. Информационные технологии в образовательной деятельности : Учебное пособие – Серпухов: филиал МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2014. – 193 с., ил. В учебном пособии представлены тексты лекций по программе дополнительного профессионального образования «Информационные технологии в образовательной деятельности». Учебное пособие предназначено для слушателей, работающих в сфере образования всех направлений. 2 СОДЕРЖАНИЕ Примечание: используется гипертекстовая ссылка. Для перехода к тексту лекции или вопроса, наведите на нее (него) курсор и нажмите левую кнопу «мыши». Лекция 1 Назначение и области применения ИКТ в учебновоспитательном процессе…………………………………………………… 5 Вопрос 1.1 Современные ИКТ: основные понятия, возможности, доступность, дидактические функции в учебном процессе…………. 5 Вопрос 1.2 Особенности развития ИКТ в мире и России…………… 9 Вопрос 1.3 Основные направления образования с использованием ИКТ, тенденции и проблемы его развития………………………………….. 13 Вопрос 1.4 Перспективы развития образования с использованием ИКТ как инновационной парадигмы обучения и формирования личности………………………………………………………………….. 17 Вопрос 1.5 ИКТ-компетентность преподавателя…………………… 21 Лекция 2 Применение ИКТ в образовательных процессах с учѐтом возрастной специфики, психологии, здоровья и личностных особенностей учащихся……………………………………………………………………… 25 Вопрос 2.1 Применение ИКТ в реализации обучающей, воспитывающей и развивающей функций урока……………………… 25 Вопрос 2.2 Учѐт психологии, здоровья и личностных особенностей учащихся в процессе разработки компьютерной поддержки конкретного предмета………………………………………………….. 28 Вопрос 2.3 Основные аспекты формирования информационной грамотности у учащихся разных возрастных категорий……………. 36 Лекция 3 Программно-методическое обеспечение ИКТ………………….. 51 Вопрос 3.1 Понятие и виды программного обеспечения…………….. 51 Вопрос 3.2 Лицензионное ПО…………………………………………… 69 Вопрос 3.3 Деятельность Федерации Интернет Образования, компаний «Intel», «Microsoft», «Хронобус», «1С» и др........................ 71 Вопрос 3.4 Ресурсы сети для программно-методического обеспечения ИКТ……………………………………………………………………….. 76 Лекция 4 Интернет……………………………………………………………. 80 Вопрос 4.1 Интернет как глобальная компьютерная сеть и как информационное пространство……………………………………….. 80 Вопрос 4.2 Интернет как средство коммуникации………………….. 84 Вопрос 4.3 Основные понятия и типы компьютерных сетей………. 85 Вопрос 4.4 Понятие сервисов Интернет……………………………… 87 Вопрос 4.5 Электронная почта в работе преподавателя образовательной организации…………………………………………. 90 Вопрос 4.6 Организация работы с учащимися на основе средств коммуникации в Интернете…………………………………………….. 93 3 Вопрос 4.7 Образовательные ресурсы сети. Основы поиска ресурсов образовательного назначения в сети Интернет……………………… 97 Вопрос 4.8 Информационно-поисковые системы…………………….. 103 Лекция 5 Дистанционное обучение…………………………………………. 113 Вопрос 5.1 Основные понятия дистанционного образования………. 114 Вопрос 5.2 Представление о принципах организации дистанционного обучения, его моделях, видах самостоятельной деятельности учащихся, способах взаимодействия в сетях с учителемкоординатором и между собой, способах контроля………………… 121 Вопрос 5.3 Основные требования к структуре курса дистанционного обучения, организации учебного материала, методического аппарата 130 Вопрос 5.4 Особенности организации телеконференций, форумов, чатов и других форм сетевого общения в целях активизации процесса дистанционного образования…………………………………………… 140 Вопрос 5.5 Роль и место дистанционного образования в общем, профессиональном и дополнительном образовании, перспективы его развития………………………………………………………………….. 144 Лекция 6 Автоматизированные обучающие системы, электронный учебник………………………………………………………………………… 152 Вопрос 6.1 Основные понятия автоматизированных обучающих систем…………………………………………………………………….. 152 Вопрос 6.2 Представление о принципах работы с автоматизированной обучающей системой………………………….. 153 Вопрос 6.3 Понятие, структура и виды электронных учебников…… 158 Лекция 7 Создание единого информационного пространства образовательной организации……………………………………………….. 165 Вопрос 7.1 Компоненты школьной информационной среды………… 165 Вопрос 7.2 Функционально-ориентированные зоны инфраструктуры школьной информационной среды……………………………………… 167 Вопрос 7.3 Уровни управленческой структуры образовательной организации с развитой информационной средой……………………. 168 Вопрос 7.4 Программное обеспечение для автоматизации управления образовательной организацией «1С: Хронограф. Школа 3.0 ПРОФ» 170 Лекция 8 Мониторинг и экспертиза результатов учебной деятельности.. 177 Вопрос 8.1 Использование ИКТ в процессе мониторинга и экспертизы результатов учебной деятельности…………………………………… 177 Вопрос 8.2 Понятие базы данных……………………………………… 180 Вопрос 8.3 Основные принципы работы в системе управления базами данных Microsoft Access…………………………………………………. 186 Список использованных источников…………………………………….… 191 Глоссарий…………………………………………………………………….. 192 4 РАЗДЕЛ 1. ИКТ В ОБРАЗОВАНИИ Лекция 1 Назначение и области применения ИКТ в учебновоспитательном процессе Учебные вопросы: Вопрос 1.1 Современные ИКТ: основные понятия, возможности, доступность, дидактические функции в учебном процессе Вопрос 1.2 Особенности развития ИКТ в мире и России Вопрос 1.3 Основные направления образования с использованием ИКТ, тенденции и проблемы его развития Вопрос 1.4 Перспективы развития образования с использованием ИКТ как инновационной парадигмы обучения и формирования личности Вопрос 1.5 ИКТ-компетентность преподавателя Цель лекции: ознакомить слушателей с современными ИКТ, их возможностями, дидактическими функциями в учебном процессе, с особенностями развития ИКТ в мире и российской Федерации, с основными направлениями образования с использованием ИКТ, проблем в его развитии, с перспективами развития образования с использованием ИКТ, с требованиями к ИКТ-компетентности преподавателя. Вопрос 1.1 Современные ИКТ: основные понятия, возможности, доступность, дидактические функции в учебном процессе Процессы информатизации современного общества и тесно связанные с ними процессы информатизации всех форм образовательной деятельности характеризуются процессами совершенствования и массового распространения современных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Подобные технологии активно применяются для передачи 5 информации и обеспечения взаимодействия преподавателя и обучаемого в современных системах открытого и дистанционного образования. Современный преподаватель должен не только обладать знаниями в области ИКТ, но и быть специалистом по их применению в своей профессиональной деятельности. Слово «технология» имеет греческие корни и в переводе означает науку, совокупность методов и приемов обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий и преобразования их в предметы потребления. Современное понимание этого слова включает и применение научных и инженерных знаний для решения практических задач. В таком случае информационными и телекоммуникационными технологиями можно считать такие технологии, которые направлены на обработку и преобразование информации. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) – это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы, алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройствами ИКТ являются компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением и средства телекоммуникаций вместе с размещенной на них информацией. Основным средством ИКТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер, возможности которого определяются Основными установленным на нем программным категориями программных средств обеспечением. являются системные программы, прикладные программы и инструментальные средства для разработки программного обеспечения. К системным программам, в первую очередь, относятся операционные системы, обеспечивающие взаимодействие всех других программ с оборудованием и взаимодействие пользователя персонального компьютера с программами. В эту категорию также включают служебные или сервисные программы. К прикладным программам относят программное обеспечение, которое является инструментарием 6 информационных технологий – технологий работы с текстами, графикой, табличными данными и т.д. В современных системах образования широкое распространение получили универсальные офисные прикладные программы и средства ИКТ: текстовые процессоры, электронные таблицы, программы подготовки презентаций, системы управления базами данных, органайзеры, графические пакеты и т.п. С появлением компьютерных сетей и других, аналогичных им средств ИКТ образование приобрело новое качество, связанное в первую очередь с возможностью оперативно получать информацию из любой точки земного шара. Через глобальную компьютерную сеть Интернет возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.). В самом популярном ресурсе Интернет – всемирной паутине WWW опубликовано порядка двух миллиардов мультимедийных документов. В сети доступны и другие распространенные средства ИКТ, к числу которых относятся электронная почта, списки рассылки, группы новостей, чат. Разработаны специальные программы для общения в реальном режиме времени, позволяющие после установления связи передавать текст, вводимый с клавиатуры, а также звук, изображение и любые файлы. Эти программы позволяют организовать совместную работу удаленных пользователей с программой, запущенной на локальном компьютере. С появлением новых алгоритмов сжатия данных доступное для передачи по компьютерной сети качество звука существенно повысилось и стало приближаться к качеству звука в обычных телефонных сетях. Как следствие, весьма активно стало развиваться относительно новое средство ИКТ – Интернет-телефония. С помощью специального оборудования и программного обеспечения через Интернет можно проводить аудио и видеоконференции. Для обеспечения эффективного поиска информации в 7 телекоммуникационных сетях существуют автоматизированные поисковые средства, цель которых – собирать данные об информационных ресурсах глобальной компьютерной сети и предоставлять пользователям услугу быстрого поиска. С помощью поисковых систем можно искать документы всемирной паутины, мультимедийные файлы и программное обеспечение, адресную информацию об организациях и людях. С помощью сетевых средств ИКТ становится возможным широкий доступ к учебно-методической и научной информации, организация оперативной консультационной помощи, моделирование научно- исследовательской деятельности, проведение виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в реальном режиме времени. Применение ИКТ в образовательном процессе позволит решить многие дидактические задачи: – обеспечить творческую и самостоятельную работу учащихся, реализовать дифференцированный и индивидуальный подход, обеспечить высокую информативность, оказывать помощь и консультацию; – совершенствовать накопленные компьютерные компьютерные программные программные продукты по предмету; – создавать новые продукты для образовательного процесса в школе; – продолжать разработку методик использования ИКТ на уроках и занятиях; – совершенствовать технологию применения разработанных методик в учебном процессе – широко внедрять накопленные программно-методические материалы в образовательный процесс; – обобщать и передавать опыт работы преподавателям и учителям своего образовательного учреждения, города. 8 Вопрос 1.2 Особенности развития ИКТ в мире и России Объем рынка информационных технологий в 2013 году составил 658 млрд. рублей, что на 3,2 % выше уровня предыдущего года в сопоставимых ценах 1. Большая часть объема рынка информационных технологий пришлась на рынок аппаратных средств – 56,5%. Рынок программных средств составил 19,3%, рынок услуг – 24,2%. В 2014 году объем емкости рынка информационных технологий оценивается в размере 698 млрд. руб. (102,2% в сопоставимых ценах к уровню 2013 года). Развитие информационных технологий оказывает существенное влияние на рост производительности труда и качество жизни населения, повышает эффективность технологических, производственных и управленческих процессов любой отрасли экономики, повышает уровень обороноспособности страны. В удовлетворение внутреннего спроса на информационные технологии в России основной вклад вносят системные интеграторы и дистрибьюторы. В этом сегменте доминируют крупные российские компании (IBS, Ланит, Техносерв, НКК и другие). В последние годы некоторые из них диверсифицировали свой бизнес в сторону производства программного обеспечения и предоставления услуг по доработке программных продуктов. Достаточно развит сегмент сервисных ИТ-компаний, осуществляющих услуги по разработке, тестированию и сопровождению заказного программного обеспечения (Auriga, EPAM, Luxsoft, MERA и др.), компании работают не только на внутреннем рынке, но и на рынках Европы, США и других стран. 1 По материалам: Прогноз социально-э кономического развития Российской Федерации на 2015 го д и на плановый перио д 2016 и 2017 годов / Минэкономразвития РФ. М .: Минэкономразвития, сентябрь, 2014 г. 9 Высокие темпы развития показывает сегмент российских стартапов. Ряд начинающих компаний, включая региональные, получили признание на мировом рынке и наращивают доли рынка в своих сегментах. Среди сегментов-лидеров – мобильные приложения, включая игры. В сегменте ИТ-оборудования практически все потребности внутреннего рынка удовлетворяются за счет импорта. Сегмент производства аппаратно-программных комплексов представлен во многом компаниями, занимающимися сборкой оборудования под локальными брендами в основном из произведенных за рубежом компонентов. Уровень используемых технологий и производительность труда отстают от мировых стандартов. Факторами, ограничивающими развитие информационных технологий в Российской Федерации являются: – дефицит кадров; – недостаточный уровень подготовки специалистов; – недостаточно высокая популярность профессий отрасли информационных технологий; – недостаточное количество исследований мирового уровня, ведущихся в стране в области информационных технологий; – недостаточный спрос со стороны государства; – недостаточный уровень координации действий органов государственной власти и институтов развития по вопросам развития информационных технологий; – слабое использование возможностей государственно-частного партнерства в области обучения и исследований. Рост рынка информационных технологий Российской Федерации к 2017 году прогнозируется более чем на 6 % по сравнению с 2013 годом. Объемы продаж будут расти в соответствии с ростом потребительского спроса, доходов населения, рыночной активности. Дальнейший характер развития отечественной ИТ-отрасли будет 10 обусловлен совокупностью мировых и локальных тенденций. Среди них: рост спроса на «умные устройства» и интернет-сервисы, дальнейшее внедрение ИТ-систем в управление бизнесом, автоматизация госсектора. Продолжится внедрение информационных технологий в социальноэкономическую сферу, государственное управление и бизнес. Масштабное распространение информационных технологий предполагается в здравоохранении, образовании, науке, культуре, обеспечении безопасности, промышленности, транспорте, сельском хозяйстве, финансовой сфере. Наиболее высокий потенциал имеет сегмент разработки программных продуктов. Для стимулирования успешного развития этого сегмента необходимо развитие бизнес-навыков, предпринимательской инициативы и умения создавать и успешно продавать рыночные продукты. В настоящее время в стране имеются успешно работающие в данном сегменте компании (Kaspersky, Dr.Web, Lingvo, Fine Reader и другие). Сегмент системной интеграции и дистрибуции будет продолжать расти, поскольку внутри страны будет увеличиваться спрос на информационные технологии. Перспективными направлениями развития информационных технологий станут: – облачные вычисления; – мобильные приложения; – информационная безопасность; – новые человеко-машинные интерфейсы; – нейротехнологии. Продолжится рост объема программного обеспечения для мобильных устройств, что связано с массовым увеличением спроса на смартфоны и мобильные устройства. Ожидается увеличение изобретений в сфере информационных и телекоммуникационных технологий. Количество патентов, выданных в данной сфере, возрастет в 2017 году на 13% по сравнению с 2013 годом и 11 составит 4516 единиц. Их доля в общем количестве выданных патентов увеличится до 10,6% против 9% в 2013 году. Количество свидетельств, выданных на программы ЭВМ, базы данных и топологии интегральных микросхем составит в 2017 году 13025 единиц (94,6 % к уровню 2013 года). В структуре рынка информационных технологий к 2017 году будут происходить изменения в сторону увеличения доли рынка программных средств и рынка услуг при снижении доли аппаратных средств. Развитию отрасли будет способствовать реализация мероприятий, предусмотренных «дорожной картой» «Развитие отрасли информационных технологий», утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 декабря 3013 г. № 2602-р. Важнейшими задачами развития отрасли информационных технологий в прогнозный период станут: – развитие исследований и разработок в области информационных технологий; – развитие инфраструктуры, в том числе реализация комплексной программы «Создание в Российской Федерации технопарков в сфере высоких технологий»; – развитие системы подготовки и повышения квалификации специалистов в области информационных технологий; – совершенствование институциональных условий ведения бизнеса в области информационных технологий; – создание информационно-аналитической базы для развития отрасли. Государственная поддержка сектора будет осуществляться в рамках подпрограммы «Информационное государство» государственной программы Российской Федерации «Информационное общество (2011-2020 годы)» будет направлена на развитие электронного правительства, повышение качества государственного управления за счет создания и внедрения современных информационных технологий, развитие сервисов на основе информационных технологий в образовании, науке и культуре, поддержке региональных 12 проектов в сфере информационных технологий. Данная программа предусматривает государственную поддержку развития отрасли мероприятий информационных технологий по улучшению качества информационных технологий, популяризации информационных технологий среди для осуществления специалистов профессий населения, в области в области усовершенствования инновационной инфраструктуры для ведения бизнеса в указанной сфере. Вопрос 1.3 Основные направления образования с использованием ИКТ, тенденции и проблемы его развития Основным направлением образования с использованием ИКТ является реализация концепции интерактивного образования, когда обучаемый может самостоятельно получать знания с использованием современных телекоммуникационных ресурсов, но под непосредственным руководством преподавателя. Данное направление получило общепринятое название дистанционного обучения. Дистанционное обучение в виде заочного обучения зародилось в начале 20-го столетия. Сегодня заочно можно получить высшее образование, изучить иностранный язык, подготовиться к поступлению в вуз и т.д. Однако в связи с плохо налаженным взаимодействием между преподавателями и студентами и отсутствием контроля над учебной деятельностью студентовзаочников в периоды между экзаменационными сессиями качество подобного обучения оказывается хуже того, что можно получить при очном обучении. Дистанционная технология обучения (образовательного процесса) на современно этапе – это совокупность методов и средств обучения и администрирования учебных процедур, обеспечивающих проведение учебного процесса на расстоянии на основе использования современных 13 информационных и телекоммуникационных технологий. При осуществлении дистанционного обучения информационные технологии должны обеспечивать: – доставку обучаемым основного объема изучаемого материала; – интерактивное взаимодействие обучаемых и преподавателей в процессе обучения; – предоставление обучаемым возможности самостоятельной работы по усвоению изучаемого материала; – оценку их знаний и навыков, полученных ими в процессе обучения. Для достижения этих целей применяются следующие информационные технологии: – предоставление электронных учебников и другого печатного материала; – пересылка изучаемых материалов по компьютерным проводимые через компьютерные телекоммуникациям; – дискуссии и семинары, телекоммуникации; – трансляция учебных занятий по национальной, региональной и локальной телекоммуникационной сети; – двусторонние видеотелеконференции; – односторонняя видеотрансляция с обратной связью по телефону; – электронные (компьютерные) образовательные ресурсы. Необходимая часть системы дистанционного обучения – самообучение. В процессе самообучения обучаемый может изучать материал, пользуясь печатными изданиями, электронными учебниками и справочниками. К тому же обучаемый должен иметь доступ к электронным библиотекам и базам данных, содержащим огромное количество разнообразной информации. Использование дистанционного обучения позволит решить ряд важнейших задач образовательного процесса: – совершенствование организации преподавания, повышение 14 индивидуализации обучения; – повышение продуктивности самоподготовки учащихся; – индивидуализация работы самого учителя; – ускорение тиражирования и доступа к достижениям педагогической практики; – усиление мотивации к обучению; – активизация процесса обучения, возможность привлечения учащихся к исследовательской деятельности; – обеспечение гибкости процесса обучения. При этом необходимо отметить и негативные последствия воздействия средств ИКТ на обучающегося. Использование современных средств ИКТ во всех формах обучения может привести и к ряду негативных последствий, в числе которых можно отметить ряд негативных факторов психолого-педагогического характера и спектр факторов негативного влияния средств ИКТ на физиологическое состояние и здоровье обучаемого. В частности, чаще всего одним из преимуществ обучения с использованием средств ИКТ называют индивидуализацию обучения. Однако, наряду с преимуществами здесь есть и крупные недостатки, связанные с тотальной индивидуализацией. Индивидуализация свертывает и так дефицитное в учебном процессе живое диалогическое общение участников образовательного процесса – преподавателей и учащихся, учащихся между собой и предлагает им суррогат общения в виде «диалога с компьютером». В самом деле, активный в речевом плане ученик может надолго замолчать при работе со средствами ИКТ, что особенно характерно для учащихся открытых и дистанционных форм образования. В течение всего срока обучения ученик занимается, в основном, тем, что молча потребляет информацию. В целом орган объективизации мышления человека – речь, оказывается 15 выключенным, обездвиженным в течение многих лет обучения. Ученик не имеет достаточной практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке. Без развитой практики диалогического общения, как показывают психологические исследования, не формируется и монологическое общение с самим собой, то, что называют самостоятельным мышлением. Ведь вопрос, заданный самому себе, есть наиболее верный показатель наличия самостоятельного мышления. Если пойти по пути всеобщей индивидуализации обучения с помощью персональных компьютеров, можно прийти к тому, что мы упустим саму возможность формирования творческого мышления, которое по самому своему происхождению основано на диалоге. Использование информационных ресурсов, опубликованных в сети Интернет, часто приводит к отрицательным последствиям. Чаще всего при использовании таких средств ИКТ срабатывает свойственный всему живому принцип экономии сил: заимствованные из сети Интернет готовые проекты, рефераты, доклады и решения задач стали сегодня уже привычным фактом, не способствующим повышению эффективности обучения и воспитания. Все это необходимо учитывать при организации обучения с использованием ИКТ и задача настоящего педагога заключается в том, чтобы скомпилировать все достоинства современных технологий без ущерба качества обучения. При этом необходимо помнить, что хочет педагог или нет, но ему придется следовать в ногу с техническим прогрессом и использовать все наработки в области ИКТ в процессе своей профессиональной деятельности. Это является реальностью нашей жизни и без принятия ее педагог просто не сможет адаптироваться в современную систему образования. 16 Вопрос 1.4 Перспективы развития образования с использованием ИКТ как инновационной парадигмы обучения и формирования личности Информационно-коммуникационные технологии имеют ряд специфических возможностей, расширяющих технологии обучения. К ним можно отнести: – новые возможности познания окружающего мира; – доступ к мировым информационным ресурсам; – автоматизация управления учебно-воспитательным процессом; – новые возможности в системе контроля, оценки и мониторинга учебных достижений; – новые возможности при разработке материалов учебного, методического и дидактического назначения; – разработка педагогических программных средств; – использование средств мультимедиа и гипермедиа; – интерактивные технологии; – новые возможности в поиске, отборе и формировании информации; – реализация методов искусственного интеллекта; – реализация социальных сервисов; – возможность создания семантического учебного пространства; – дистанционное обучение, как в группе, так и индивидуально; – приобретение знаний в совместной работе и др. В настоящее время в системе образования наибольший интерес представляют специфические следующие педагогические особенности технологии, использующие информационно-коммуникационных технологий: – обучение в сотрудничестве (collaborative learning); – технологии кооперативного обучения (Cooperative Learning); – метод проектов; – индивидуальное и дифференцированное обучение; 17 – модульное обучение; – интернет-ориентированное обучение. Рассмотрим коротко основные моменты указанных технологий. Обучение в сотрудничестве (collaborative learning). Технология включает следующие основные процессы: обучение в группе, взаимооценка, обучение в малых группах. Обучение в сотрудничестве предполагает организацию групп учащихся, работающих в сотрудничестве над решением какой-либо проблемы. Технологии кооперативного обучения (Cooperative Learning). Это технология обучения в малых группах. Члены большой группы разделяются на несколько малых групп и действуют по инструкции, специально разработанной для них преподавателем. Каждый из учащихся работает над своим заданием, своей частью материала до полного понимания изучаемого вопроса и завершения работы над ним. Метод проектов. Это комплексный метод обучения, позволяющий строить учебный процесс, исходя из интересов учащихся, дающий возможность учащемуся проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей учебно-познавательной деятельности, результатом которой является создание какого-либо продукта или явления. Индивидуальное и дифференцированное обучение. В процессе обучения учитываются индивидуальные различия учащихся. Является реализацией личностно-ориентированного обучения. Модульное обучение. Предполагает жесткое структурирование учебной информации, содержания обучения и организации работы учащихся с полными, логически завершенными учебными блоками (модулями). Интернет-ориентированное обучение. К данным технологиям можно отнести: индивидуально обучение, парное обучение, коллективное обучение. Во всех указанных технологиях должно уделяться повышенное внимание проблемам использования информации как нового ресурса и перспективным информационным технологиям, как средствам внедрения 18 этого ресурса. Использование информационных технологий для реализации указанных педагогических технологий требует учета таких характеристик информационно-коммуникационных технологий, как: – дидактическая значимость; – распространенность; – надежность; – уровень технической поддержки; – доступность для освоения участниками образовательного процесса. С учетом указанных характеристик можно определить основные виды информационных технологий, используемых в образовании. К ним можно отнести: 1. Информационная технология обработки данных. Предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. 2. Информационная удовлетворения технология информационных управления. потребностей Предназначена субъектов для обучения, имеющих дело с принятием решений. 3. Информационная технология поддержки принятия решений. 4. Информационная технология экспертных систем. Реализация указанных технологий предполагает использование следующих способов работы с информацией: – обработка текстовой информации; – обработка мультимедийной информации (графической, звуковой, анимационной, видео); – обработка гипертекста; – обработка данных (электронные таблицы, базы данных, базы знаний); – обработка данных на основе искусственного интеллекта. Рассматривая указанные способы работы с информацией, необходимо 19 цучитывать, что информационные технологии целесообразно рассматривать как практические методы, реализующие информационные процессы и законы. Указанные способы работы с информацией в целях образовательного процесса определяются возможностями средств информационно- коммуникационных технологий. Возможности средств ИКТ: – незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ИКТ, определяющая реализацию интерактивного диалога, который характерен тем, что каждый запрос пользователя вызывает ответное действие системы и, наоборот, реплика последней требует реакции пользователя; – компьютерная визуализация учебной информации об изучаемом объекте, процессе (наглядное представление на экране: объекта, его составных частей или их моделей; процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире; графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса); – компьютерное моделирование изучаемых или исследуемых объектов, их отношений, явлений, процессов, протекающих как реально, так и «виртуально» (представление на экране математической, информационноописательной, наглядной модели адекватно оригиналу); – архивирование, хранение больших объемов информации с возможностью легкого доступа к ней, ее передачи, тиражирования; – автоматизация поисковой процессов деятельности, а также вычислительной, обработки информационно- результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента; – автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля результатов усвоения. 20 Вопрос 1.5 ИКТ-компетентность преподавателя Основными характеристиками применения современных информационных технологий являются возможность дифференциации и индивидуализации обучения, а также возможность развития познавательной творческой активности учащихся. Следует помнить об ИКТ-компетентности, формирование которой должно проходить на всех уроках (а не только на уроках информатики), в соответствие с заказом общества, в котором большая часть информации представлена в электронном виде: для этого учитель должен быть настроен на формирование этой компетентности. В связи с этим учитель-предметник сам должен обладать набором определенных ИКТ-компетентностей. Под ИКТ-компетентностью преподавателя подразумевается личное качество учителя, проявляющееся в его готовности и способности самостоятельно использовать информационно-коммуникационные технологии в своей предметной деятельности. Процесс формирования ИКТ-компетентности преподавателя должен носить развивающий характер. Современный преподаватель должен обладать базовыми качествами учителя-предметника (базовой ИКТ-компетентностью), то есть обладать знаниями и умениями, необходимыми для решения образовательных задач, с помощью средств ИКТ общего назначения. Также преподаватель должен обладать предметно-ориентированной ИКТ-компетентностью, то есть должен осваивать специализированные технологии и ресурсы, разработанные в соответствии с требованиями к содержанию учебного предмета, и также формировать готовность к их внедрению в образовательную деятельность. Использование новых информационных технологий существенно 21 облегчает деятельность учителя по следующим причинам2: 1) упрощается процесс ведения различной документации (планирования, конспекты занятий, отчеты и т.п.); 2) преподаватель, используя компьютер может готовить разнообразные дидактические материалы; 3) для преподавателя открывается возможность использования мультимедиа проектора, интерактивных досок, электронных журналов. Немаловажную роль занимает использование электронных учебников на уроках, а также внеклассных занятиях. Благодаря интерактивной подачи материала у обучающихся формируется творческий подход к обучению, ученик получает навык самостоятельной работы, повышается уровень восприятия материала, ученик в течение всего урока занимает активную позицию, при изучении любой темы; 4) преподаватель может самостоятельно разрабатывать тесты, контролирующие программы. Для создания тестов педагогу не обязательно иметь глубокие знания программирования, т.к. многие программы предназначены для создания интерактивных тестов на основе бланков; 5) преподаватель с помощью языка гипертекстовой разметки HTML или языка сценариев Java Script может обучиться технологиям создания сайтов и основам Web-дизайна; 6) использование Интернета открывает широкие возможности перед педагогом: дистанционное обучение, on-line тестирование, участие в дистанционных олимпиадах, конференции, виртуальные экскурсии, поиск различной информации. Это узкий список возможностей применения ресурсов Интернет для преподавателей. Компетентный учитель в области ИКТ должен уметь: – вести поиск и отбор дополнительной информации с использованием 2 Агеева Н.В. Наличие ИКТ-компетентности педаго га, 05.03.2012 / Социальная сеть работников образования nsportal.ru [Э лектронный ресурс] // Режим доступа: http://nsportal.ru/shkola/obshchepedagog icheskietekhnologii/library/2012/ 03/ 05/nalich ie-ikt-ko mpetentnosti-pedagoga 22 ресурсов Интернет; – применять различные компьютерные средства, представляя образовательную информацию; – участвовать в различных on-line конференциях, с целью повышения своего профессионального уровня; – создавать компьютерные тесты; – создавать базы данных учебного назначения; – применять мультимедийные разработки в образовательных и воспитательных целях; – создавать учебные пособия в электронном виде; – управлять учебным процессом с помощью различных электронных средств и компьютерных программ. ИКТ-компетентность преподавателя, как часть его профессиональной компетентности, проблемы, определяет возникающие в способность решать реальных ситуациях профессиональные педагогической деятельности. Компетентный преподаватель должен использовать ИКТ в образовательном процессе постоянно, а не единично. Необходимо, чтобы каждый преподаватель понял простую мысль: компьютер в учебном процессе – не механический педагог, не заместитель или аналог преподавателя, а активное средство развития обучаемых, усиливающее и расширяющее возможности их познавательной деятельности. Компьютер предоставляет педагогу возможность высвобождения времени для творческой деятельности и создания индивидуальных образовательных маршрутов обучающихся Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 1. 1. Дайте определение информационным и коммуникационным технологиям. 2. Какие универсальные офисные прикладные программы и средства ИКТ получили широкое распространение в современных системах образования? 23 3. Какие дидактические задачи позволяет решить применение ИКТ в образовательном процессе? 4. Какие факторы ограничивают развитие информационных технологий в Российской Федерации? 5. Назовите перспективные направления развития информационных технологий. 6. Назовите важнейшие задачи развития отрасли информационных технологий. 7. Назовите основное направление образования с использованием ИКТ. 8. Какие информационные технологии должны обеспечивать осуществление дистанционного обучения? 9. Какие информационные технологии применяются для обеспечения целей дистанционного обучения? 10. Какие задачи позволит решить применение дистанционного обучения? 11. Назовите негативные последствия, к которым может привести использование современных ИКТ во всех формах обучения. 12. Назовите специфические возможности ИКТ, которые расширяют технологии обучения. 13. Какие педагогические технологии, использующие специфические особенности информационно-коммуникационных технологий, представляют наибольший интерес? 14. Назовите основные виды информационных технологий, используемых в образовании. 15. Назовите возможности средств ИКТ. 16. Какие причины существенно упрощают деятельность учителя при использовании информационных технологий? 17. Что должен уметь компетентный учитель в области ИКТ? . 24 Лекция 2 Применение ИКТ в образовательных процессах с учѐтом возрастной специфики, психологии, здоровья и личностных особенностей учащихся Учебные вопросы: Вопрос 2.1 Применение ИКТ в реализации обучающей, воспитывающей и развивающей функций урока Вопрос 2.2 Учѐт психологии, здоровья и личностных особенностей учащихся в процессе разработки компьютерной поддержки конкретного предмета Вопрос 2.3 Основные аспекты формирования информационной грамотности у учащихся разных возрастных категорий Цель лекции: ознакомить слушателей с основами применения ИКТ при реализации функций урока, с вопросами учета психологии, здоровья, личностных особенностей учащихся при использовании ИКТ на предметах, с основными аспектами формирования информационной грамотности в обучающей, учащихся. Вопрос 2.1 Применение ИКТ реализации воспитывающей и развивающей функций урока Использование ИКТ для вывода на новый технологический уровень информационных процессов в образовательном учреждении является одним из оснований для применения ее в процессе образовательной деятельности. В качестве обучающей функции применение ИКТ позволяет на качественно новом уровне организовать активную познавательную деятельность на основе межпредметных связей во всей области образования, что требует внедрения в таких методик обучения информатике, которые могут быть успешно адаптированы к конкретному педагогическому процессу 25 и реализуемы на основе единства изучения всех предметов обучения. На современном этапе развития эти методики вполне доступны каждому преподавателю, он может стать «проводником» информационной культуры и соучастником информационной деятельности учащихся. Воспитательная функция ИКТ проявляется в решении следующих задач: – формирование навыков совместного познания, коммуникативных навыков, чувства партнерства и ответственности, соблюдения нравственноэтических норм и правил поведения в окружающей среде; – формирование комплекса правовых и этических знаний, умений, навыков и рефлексивных установок во взаимодействии с информационной средой (информационно-правовая культура), в создании условий для гражданского становления и самореализации личности, в решении проблемы социализации ученика, в предоставлении возможности обучаемому проявить свою сознательную гражданскую и социальную активность. Применение ИКТ в рамках реализации воспитательных функций может быть представлено в форме: – использования электронных учебно-методических комплексов по дисциплинам, формирующим основы экологической, правовой и гражданской культуры учащихся во внеурочное время и на дополнительных занятиях; – использования ИКТ-средств поддержки воспитательного процесса; – применения методов активного обучения, в особенности игровых методов. Необходимо отменить ещѐ важную компоненту воспитательной деятельности педагога, осуществляемой в информационно-образовательной среде – включение обучаемых в совместную деятельность с окружающим социумом. Эта работа должна осуществляться с самого раннего школьного возраста, так как именно в практическом преодолении трудностей взаимодействия с социальной средой у детей формируется чувство долга, 26 ответственности, сопричастности к делам своего района, города, страны. Развивающая функция ИКТ проявляется в решении задач формирования личной культуры ученика, его информационной культуры, в создании условий для проявления его деятельностно-познавательных интересов, способностей, к стремления индивидуальности, личных развитии интеллектуальных саморазвитию, удовлетворению индивидуальных информационных потребностей. В условиях формирующейся использования ИКТ учебный процесс строится на основе применения традиционных методов и средств обучения и учебного информационного взаимодействия в большей степени ориентируясь на развитие усредненных навыков и умений. Использование потенциала ИКТ позволяет учитывать индивидуальные особенности каждого учащегося за счѐт применения средств обучения и реализации учебного информационного взаимодействия, основанных на использовании современных информационных технологий, электронных ресурсов образовательного назначения, новых возможностей в осуществлении интерактивного диалога между субъектами образовательного процесса и ресурсами ИКТ. Индивидуализация процесса развития учащегося достигается на основе активного использования адаптационных возможностей ресурсов информационно-образовательной среды, проявляющихся в их способности к изменению режима функционирования в зависимости от индивидуальных потребностей и личностных особенностей обучающихся. Характерной чертой образовательного процесса является возможность широкой интеграции ИКТ в процесс предметного обучения. Это даѐт существенно большие возможности в обеспечении вариативности и индивидуализации обучения, в частности, выбора индивидуальной образовательной траектории. При реализации осуществляется индивидуальной саморазвитие учащегося, образовательной траектории происходит существенное расширение его личной информационно-образовательной среды. А это, в 27 свою очередь, приводит к постепенному формированию его личной информационной культуры, начала которой закладываются в младшей школе. Развитые ИКТ предполагают применение новых способов оценивания образовательных результатов, использующих индивидуальные средства контроля учебной деятельности, средства корректирования и соответствующего информационно-педагогического управления. Одним из наиболее перспективных направлений использования ИКТ в реализации развивающей и воспитательной функций является проектирование, в частности социальное проектирование, которое служит приобщению обучаемых к осмыслению и определению социальных перспектив, нахождению путей решения существующих социальных проблем. Особое значение социальное проектирование имеет для вовлечения обучаемых в сферу социального творчества, духовного и гражданского воспитания. Возможность участия обучающихся в учебно-воспитательных проектах на базе Интернет-ресурсов экологической, гражданско- патриотической направленности, которые содействуют активизации их творческой, исследовательской деятельности, конструированию новых знаний, способствует более эффективному решению задач воспитания. Очевидно, что для реализации всего комплекса функций ИКТ исключительно важно сформировать у педагога спектр компетенций в области проектирования и обеспечения функционирования информационнообразовательной среды. Вопрос 2.2 Учѐт психологии, здоровья и личностных особенностей учащихся в процессе разработки компьютерной поддержки конкретного предмета В процессе разработки компьютерной поддержки конкретного предмета необходимо учитывать параметры человека как личности, к 28 которым относятся: 1) интеллект, как способность хранить, приобретать и накапливать знания объективных законов природы, умения использовать их для сознательного самоуправления и управления, заключающегося в сознательном приспособлении к быстро изменяющимся условиям; 2) природно-производственная база, как способность создавать искусственные технические системы на основе знаний специфических объективных законов природы: физических, химических, биологических и др. и воспроизводить природные объекты биосферы (физический, растительный и животный мир). 3) здоровье, как отражение физического и духовного состояния личности. 4) самоорганизованность, как способность выполнять функции организации и адаптации как по отношению к себе, так и по отношению к обществу и к природе; 5) самодисциплина, как умение строить свои взаимоотношения с обществом и природой в соответствии с объективными законами существования. Кроме личностных параметров человека, необходимо учитывать адаптивно-гомеостатические показатели (АГП) личности, общества, природы, которые не зависят от сознания и воли человека и не формируются им. АГП должны быть приняты человеком как категорический императив. АГП целевых параметров личности и общества целиком находятся в руках общества. Они должны быть определены для каждого периода развития человека в соответствии с объективными законами существования. Определить АГП целевых параметров социальных систем «личность», «общество» является одной из важнейших задач современного педагога, поскольку АГП целевых параметров личности, общества, природы являются теми нормами, правилами, законами, стандартами, которые должны стать критериями воспитания, а значит, критериями нормального 29 функционирования образовательного процесса. В соответствии с требованиями современного санитарного законодательства (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»3) для занятий детей допустимо использовать лишь такую компьютерную технику, которая имеет санитарно-эпидемиологическое заключение о ее безопасности для здоровья обучаемых. Санитарноэпидемиологическое заключение должна иметь не только вновь приобретенная техника, но и та, которая находится в эксплуатации. Помещение, где эксплуатируются компьютеры, должно иметь искусственное и естественное освещение. Эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения допускается только при наличии расчетов, обосновывающих соответствие нормам естественного освещения и безопасность их деятельности для здоровья работающих. Для размещения компьютерных классов следует выбирать такие помещения, которые ориентированы на север и северо-восток и оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др. Размещать компьютерные классы в цокольных и подвальных помещениях недопустимо. Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ПЭВМ, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка – 0,7-0,8; для стен – 0,5-0,6; для пола – 0,3-0,5. Полимерные материалы используются для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ при наличии санитарно-эпидемиологического заключения. Помещения, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации. Площадь на одно рабочее место с компьютером должна быть не менее 6 кв.м. 3 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340 -03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30 мая 2003 г.) С изменениями и дополнениями от: 25 апреля 2007 г., 3 сентября 2010 г. / Система ГАРАНТ [Электронный ресурс]: // Режим доступа: http://base.garant.ru/4179328/#block_10000#ixzz3Ho 8UX3PX 30 Очень важно гигиенически грамотно разместить рабочие места в компьютерном классе. Компьютер лучше расположить так, чтобы свет на экран падал слева. Несмотря но то, что экран светится, занятия должны проходить не в темном, а в хорошо освещенном помещении. Расстановка рабочих столов должна обеспечить расстояние между боковыми поверхностями монитора не менее 1,2 м. При использовании одного кабинета информатики для учащихся разного возраста наиболее трудно решается проблема подбора мебели в соответствии с ростом младших школьников. В этом случае рабочие места целесообразно оснащать подставками для ног. Размер учебной мебели (стол и стул) должен соответствовать росту ребенка. Убедиться в этом можно следующим образом: ноги и спина (а еще лучше и предплечья) имеют опору, а линия взора приходится примерно на центр монитора или немного выше. Освещенность поверхности стола или клавиатуры должна быть не менее 300 лк, а экрана не более 200 лк. Для уменьшения зрительного напряжения важно следить за тем, чтобы изображение на экране компьютера было четким и контрастным. Необходимо также исключить возможность засветки экрана, поскольку это снижает контрастность и яркость изображения. При работе с текстовой информацией предпочтение следует отдавать позитивному контрасту: темные знаки на светлом фоне. Расстояние от глаз до экрана компьютера должно быть не менее 50 см. Одновременно за компьютером должен заниматься один обучаемый, т.к. для сидящего сбоку условия рассматривания изображения на экране резко ухудшаются. Оптимальные параметры микроклимата в дисплейных классах следующие: температура – 19-21°С, относительная влажность – 55-62%. Перед началом и после каждого академического часа учебных занятий компьютерные классы должны быть проветрены, что обеспечит улучшение качественного состава воздуха. Влажную уборку в компьютерных классах следует проводить ежедневно. Приобщение детей к компьютеру следует начинать с обучения правилам безопасного пользования, которые должны 31 соблюдаться не только в школе, но и дома. Для профилактики зрительного и общего утомления на уроках необходимо соблюдать следующие рекомендации: – оптимальная продолжительность непрерывных занятий с компьютером для учащихся 1-11 классов должна быть не более 15 минут. – с целью профилактики зрительного утомления после работы на персональных компьютерах рекомендуется проводить комплекс упражнений для глаз, которые выполняются сидя или стоя, отвернувшись от экрана, при ритмичном дыхании, с максимальной амплитудой движений глаз. Для большей привлекательности их можно проводить в игровой форме. Проведение гимнастики для глаз физкультминутки. Регулярное проведение физкультминуток эффективно снижает не исключает упражнений зрительное проведение для и глаз и статическое напряжение. Компьютерная поддержка должна являться одним из компонентов учебного процесса и применяться там, где это целесообразно. При разработке компьютерной поддержки конкретного предмета необходимо определить: – какие темы стоит «поддерживать» компьютерными заданиями и для решения каких дидактических задач; – какие программные средства целесообразно использовать для создания и выполнения компьютерных заданий; – какие предварительные умения работы на компьютере должны быть сформированы у обучающихся; – какие уроки целесообразно делать компьютерными; – как организовать компьютерные занятия. Можно выделить следующие этапы разработки компьютерной поддержки: 1) выбор учебного предмета или конкретного его раздела и учебной программы; 2) анализ содержания, относящегося к выбранному фрагменту учебной 32 деятельности, и методики его преподавания с целью обоснования необходимости проведения компьютерных уроков; 3) проектирование набора заданий для компьютерных уроков; 4) выбор программных средств для разработки заданий; 5) разработка компьютерных заданий с использованием использованных программных средств; 6) экспертиза, апробация и редактирование разработанных компьютерных заданий; 7) разработка методических рекомендаций для преподавателя и учащегося. Уроки с использованием компьютера проводятся наряду с обычными занятиями, где возможно и целесообразно использование компьютеров для решения частных задач урока, чтобы обучаемый глубже понял, прочувствовал тему урока, творчески проявил себя. Каждый компьютерный урок является, в принципе, интегрированным – на нем помимо задач предметных решаются задачи курса информатики. Занятия с использованием компьютерной поддержки могут проводиться только в тех классах, где учащиеся изучают информатику параллельно с предметными курсами, или нужно провести хотя бы 5 ознакомительных уроков в компьютерном классе. К началу компьютерных уроков учащиеся должны знать: – правила техники безопасности при работе с компьютером; – понятия «информация», «компьютер», «программа», «меню», «рабочий стол», «значок», «графический редактор»; – что устройствами ввода информации являются клавиатура и манипулятор «мышь»; – основные инструменты текстового редактора; – основные инструменты графического редактора. Учащиеся должны уметь: – пользоваться буквенным и цифровым блоками клавиатуры; 33 – использовать манипулятор «мышь»; – работать с командами, открыть и закрыть меню, файл; – создавать и редактировать простые графические и текстовые изображения с использованием инструментального меню. Существует также проблема эмоциональности обучения в условиях компьютеризации. Ведь эмоции — важнейшая характеристика человеческой личности. Они играют роль регуляторов человеческого поведения, выражают сущность человеческих чувств и переживаний, определяют нравственные качества человека, его отношение к действительности и, в конечном счете, его мировоззрение. Важность формирования у учащегося эмоциональноценностного отношения к миру и друг к другу в процессе обучения доказана многочисленными исследованиями. В условиях компьютеризации учебного процесса особенно важно сохранить положительное отношение учащихся к жизни, чувство радости от каждого прожитого дня, удовлетворение результатами своей учебной, трудовой и общественной деятельности. Особую значимость приобретает создание обстановки, позволяющей учащемуся пережить чувство успеха в достижении учебных целей (пусть объективно и незначительных). Данная проблема представляется актуальной, поскольку педагогические возможности компьютера как средства обучения по ряду показателей намного превосходит возможности традиционных средств реализации учебного процесса. Желательно включать в программу обучения упражнения по развитию элементарных навыков рефлексии (осознания процесса собственной деятельности по решению задач). Одна из наиболее актуальных проблем компьютерного обучения – проблема создания педагогически целесообразных обучающих программ. Имеющийся опыт разработки и использования пакетов прикладных программ для компьютерного обучения свидетельствует о том, что они представляют собой эффективное средство обучения для педагога. По своему 34 целевому назначению машинно-ориентированные обучающие программы разнообразны: управляющие, диагностирующие, демонстрационные, генерирующие, операционные, контролирующие, моделирующие и т. д. Управляющие и диагностирующие программы ориентированы на управление процессом обучения на уроке, а также в условиях дополнительной индивидуальной или групповой работы. Они позволяют последовательно задавать учащимся те или иные вопросы, анализировать полученные ответы, определять уровень усвоения материала, выявлять допущенные учащимися ошибки и в соответствии с этим вносить необходимые коррективы в процесс обучения. В условиях компьютерного обучения процесс контроля и самоконтроля становится более динамичным, а обратная связь учащихся с учителем более систематической и продуктивной. Демонстрационные программы дают возможность получить на экране дисплея красочные, динамичные иллюстрации к излагаемому учителем материалу. На уроках физики, химии, биологии можно продемонстрировать те или иные явления, работу сложных приборов и механизмов, сущность различных технологических процессов, некоторые биологические явления (прорастание семени, биение сердца, деление клетки и т. п.). На занятиях по предметам гуманитарного цикла эти программы позволяют комментировать тексты различного содержания, иллюстрировать фрагменты графической карты, вводить учащихся в обстановку, соответствующую различным историческим событиям, приобщать их к творческой лаборатории писателей, поэтов, ученых и т. д. Генерирующие программы вырабатывают набор задач определенного типа по заданной теме. Они позволяют провести контрольную или самостоятельную работу в классе, обеспечив каждому учащемуся отдельное задание, соответствующее его индивидуальным возможностям. Операционные пакеты обучающих программ позволяют учащимся самостоятельно ставить и решать задачи с помощью компьютера, изображать те или иные фигуры на экране дисплея, вносить необходимые коррективы в 35 разрабатываемые конструкции, схемы, чертежи отдельных деталей и т.п. Контролирующие программы специально рассчитаны на проведение текущего или итогового опроса учащихся. Они позволяют установить необходимую обратную связь в процессе обучения, способствуют накопляемости оценок, дают возможность проследить в динамике успеваемость каждого учащегося, соотнести результаты обучения с трудностью предлагаемых заданий, индивидуальными особенностями обучаемых, предложенным темпом изучения, объемом материала, его характером. Значительный интерес представляют моделирующие программы, позволяющие имитировать проведение сложных экспериментов, вводить учащихся в исследовательскую лабораторию ученых, конструкторов, архитекторов и т. д. Вопрос 2.3 Основные аспекты формирования информационной грамотности у учащихся разных возрастных категорий В педагогике и детской психологии существуют различные мнения о том, когда и как можно давать детям доступ к информации. Понятно, что речь идет не просто об освоении окружающего мира путем непосредственного наблюдения (как, например, в младенческом возрасте), а о «расширении пространства» за счет книг (и другого чтения), кино, видео, радио, аудио, телевидения и так называемых «новых СМИ»: Интернета и других информационных сетей, мобильной телефонии. Пристального внимания в этом отношении заслуживают средства, технически связанные с излучением (телевидение, видео, Интернет, мобильная связь), наносящим вред физическому здоровью, особенно развивающегося организма. В школе, особенно в младших классах, работа с монитором тоже должна быть строго ограничена по времени. Нельзя также начинать обучение чтению и письму с активным использованием новых 36 технологий, т.к. письмо рукой, например, необходимо для развития мелкой моторики, а длительное нахождение у включенного монитора может вызвать близорукость и другие расстройства зрения. Несмотря на различные мнения по поводу использования информационных технологий в процессе обучения, на данном этапе необходимо принять как должное, что они прочно закрепились в жизни современного общества и исключение их из системы образования нанесет непоправимый ущерб качеству образования и интеграции нашей страны в мировое технологическое пространство. Поэтому основной задачей педагога является не споры от том, нужно или не нужно применять современные ИКТ в процессе обучения, а обучение школьников и студентов информационной грамотности с минимизацией тех отрицательных последствий, которые могут нести в себе современные ИКТ. Информационная грамотность определяется в международном праве как грамотное использование учениками инструментов, обеспечивающих доступ критического анализа к содержания и их педагогов в их преподавателями информации, информации коммуникативных навыков, содействие учеников и и развитие привитие профессиональной подготовке целях позитивного и ответственного использования ими ИКТ и услуг. Развитие и обеспечение информационной грамотности признаны эффективной мерой противодействия посягательствам на детей с использованием сети Интернет (Рекомендация Rec (2006) 12 Комитета министров государствам-членам Совета Европы по расширению возможностей детей в новой информационно- коммуникационной среде от 27.09.2006). Информационное образование детей (медиаобразование) выполняет важную роль в защите детей от негативного воздействия средств массовой коммуникации, способствует осознанному участию детей и подростков в медиасреде и медиакультуре, что является одним из необходимых условий эффективного развития гражданского общества. 37 Понятие информационной грамотности (Information Literacy) было впервые введено в 1977 г. в США при реформе высшего образования в стране. Большой вклад в формирование структуры данного понятия внесла Ассоциация американских библиотек. По ее мнению, человек, владеющий информационной грамотностью, способен найти и выявить нужную информацию, оценить и правильно интерпретировать ее и в дальнейшем эффективно использовать. В этом случае важны знания и умения определять нужную информацию, ее организовывать и анализировать, не забывая применять оценки точности и достоверности, включая соблюдение этических норм и правил, что обеспечивает надежность полученной информации (что важно особенно при необходимости передачи и предоставлении данных анализа другим заинтересованным лицам). В структуру понятия «информационная грамотность» входят информационный запрос следующие составляющие: – умение правильно сформировать (потребность); – знания, где искать информацию, используя все возможные ресурсы; умение отсеивать ненужные данные, анализировать информацию и создавать свой собственный взгляд на ту или иную проблему; – продуктивность работы с информацией, умение быстро и вовремя ее преподнести; эффективность использования информации, т.е. отдача ее в нужную среду, туда, где она будет востребована (это сопряжено с понятием информационной безопасности). Становится все более очевидным, что необходимое условие создания новой школы – это педагоги, обладающие информационной грамотностью, или информационной компетентностью, умело использующие эти компетенции для формирования как академической, так и информационной грамотности у своих учеников. Все это определяет необходимость медиаобразования не только для детей, но и для всех возрастных и социальных групп россиян. 38 Основными характеристиками российского ИКТ образования должны быть гибкость и универсальность. Несмотря на то, что ИКТ образованием должны быть охвачены все возрастные и социальные групп россиян, в первую очередь необходимо уделять внимание детям и подросткам, т.к. ИКТ активно проникают в жизнь детей во всем мире. По данным исследований, проведенных в США и Европе, к 11 годам до 80% информации дети получают вне класса из источников не на бумажных носителях. Из этого напрашиваются следующие выводы: – система образования должна отражать факт сложившейся взаимозависимости информационных технологий и образования; – необходимо изучать воздействие информационных технологий на раскрытие человеческого потенциала и научиться управлять этим воздействием; – надо четко понимать, что нет области более подверженной влиянию информационных технологий, как во благо, так и во вред, чем мышление ребенка. Базовым умениям работы с информацией необходимо обучать начиная с детского сада и уж, конечно, начальной школы. Вся система обучения должна быть настроена на формирование этих базовых умений. Личность в процессе непрерывного образования должна получать знания, вырабатывать умения и навыки работы с новыми ИКТ, чтобы в дальнейшем выполнять социальные роли создателя и потребителя информации. Данный процесс включает в себя и овладение эффективными методами обучения и познания, деятельности и мышления, стоящими на верхушке образовательной пирамиды: анализа, синтеза, формализации, обобщения, – связанных с творческим уровнем образования, позволяющим строить свое представление о мире, формировать информационное мировоззрение и информационный стиль мышления. Информационное образование в России широко связывается с понятием «информационная культура». 39 Термин «информационная культура» впервые появился в 70-х годах XX века в отечественных публикациях библиографов К.М. Войханской и Б.А. Смирновой «Библиотекари и читатели об информационной культуре» (Войханская К.М., 1974) и Э.Л. Шапиро «О путях уменьшения неопределенности информационных запросов» (Шапиро, 1975). Информационная культура в широком смысле – это совокупность принципов и механизмов, обеспечивающих взаимодействие этнических и национальных культур, их соединение в общий опыт человечества; в узком смысле слова – оптимальные способы обращения с информацией и представление ее потребителю для решения теоретических и практических задач; механизмы совершенствования технических сред производства, хранения и передачи информации; развитие системы обучения, подготовки человека к эффективному использованию информационных средств и информации. В концепцию информационной культуры вплетаются знания многих наук: философии, информатики, культурологи, кибернетики, лингвистики и т.д. В зависимости от категорий потребления информации выделяют информационную культуру общества, детей, личности, юристов и т.п. Информационная культура личности неразрывно связана с общей культурой каждого человека. Все те знания и умения по удовлетворению информационных потребностей с использованием разных технологий, собственное информационное мировоззрение повышают общую культуру личности как в обществе, так и в профессии. Сопоставление понятий «информационная грамотность» и «информационная культура личности» свидетельствует об их значительном сходстве. Оба понятия характеризуют сложный, многоуровневый и многоаспектный феномен взаимодействия человека и информации. В составе объема обоих понятий выделяется много компонентов: от умения вести поиск информации, анализировать и критически оценивать найденные источники информации, до их творческого использования в целях решения 40 многообразных задач, возникающих в учебной, профессиональной, досуговой или иной деятельности. При работе с Интернетом учащиеся возрастной категории 12–16 лет должны: 1) знать, какие категории сайтов им следует избегать; 2) избегать загрузки и установки на рабочий и домашний компьютеры неизвестного программного обеспечения (из-за опасения получить вирусы различного рода), не вступать в переписку с неизвестными, не открывать и не читать письма, отправленные с незнакомых адресов; 3) пользоваться псевдонимом (ником) при регистрации в сети, никогда не использовать свои персональные данные, никому не сообщать свой пароль от личных страниц Интернет-пространства; 4) получить согласие учителей или родителей на размещение личных фотографий и видео, лучше всего выкладывать личную информацию на серверы, ограничивающие доступ сторонним пользователям, то есть в закрытые группы; 5) соблюдать правила цитирования и не допускать плагиата при использовании материалов, выложенных в Интернете в открытый доступе; 6) помнить, что выложенная во время работы информация остается на страницах Интернета надолго или навсегда, поэтому по окончании сеанса рекомендуется удалять все, что связано с личным пространством Сегодня помощь школьных учителей в повышении цифровой пользователя. компетентности подростки оценивают невысоко: лишь 29% школьников полностью или частично удовлетворены знаниями об использовании Интернета, которые они получили в школе, тогда как 43% считают, что школа не дает им никаких полезных знаний в этой области или вообще неспособна их дать. Мало кто из учителей каким-либо образом помогал своим ученикам решать проблемы, возникающие в Сети. Эта ситуация практически не меняется в последние годы. Каждый пятый школьник 41 считает, что учитель давал советы по безопасности пользования, еще меньше доля тех, кому учителя помогали найти или сделать что-то в Интернете, объясняли различия между хорошими и плохими сайтами, обсуждали интернет-деятельность. Только 3% детей указали, что учителя помогали им в ситуации, когда что-то в Интернете их расстраивало. 1.1 Формирование информационной грамотности у детей возрастной категории 0–6 лет. Информационные технологии, дистанционные формы воспитания и получения знаний, проектная деятельность и электронные искусства вторгаются в современные дошкольные образовательные учреждения. Дошкольники сталкиваются с постоянно растущим потоком информации, испытывают значительные трудности, когда им необходимо проявить поисковые навыки, самостоятельно оценить полученную информацию. Основное правило дошкольного образования заключается в том, что оно не должно вредить психофизиологическим особенностям развития ребенка в дошкольном возрасте. После двух лет линия мышления и речи начинают развиваться совместно, наблюдается синергия исследования психологов телевидения, компьютерных этих доказывают, игр и процессов. что активное развлекательных Многочисленные использование программ, не контролируемое взрослыми и не соответствующее требованиям стандартов для детей дошкольного возраста, может нанести непоправимый вред психическому развитию дошкольника, особенно на доречевой стадии. Неконтролируемое потребление некачественной и не соответствующей возрасту медиаинформации препятствует правильному формированию речи и артикуляции, не дает детям стимулов для развития необходимых двигательных и чувственных навыков. Это может привести к дефициту и в формировании функций головного мозга. Необходимо, следовательно, обучать детей дошкольного возраста дозированному и взвешенному 42 общению с современными средствами медиаинформации. Медиа являются комплексным средством освоения окружающего мира, играют огромную роль в воспитании, образовании, культурном развитии детей. Современные дошкольники активно постигают премудрости телевизионной и компьютерной техники, без труда овладевают медийными новшествами, имеют медийный опыт и медийные предпочтения: любимые мультфильмы, компьютерные игры, журналы, телепередачи. Как отмечают создатели медиаконтента для детей, современные дошкольники рано взрослеют. Это, конечно, спорное утверждение, верное лишь с той стороны, что современные дошкольники раньше, чем когда-то их родители в том же возрасте, а порой и вообще раньше родителей обучаются всевозможным техническим новинкам. Но вот узнают ли они раньше реальную жизнь со всеми ее проблемами, чем когда-то их родители, это неочевидно. Ведь виртуальная жизнь неспособна заменить реальную, сколь бы иллюзорно приближенной к реальности они ни была. На сегодняшний день разработано уже много медиаобразовательных методик для детей дошкольного возраста (0–6 лет). Прежде всего это просмотры мультфильмов и фильмов для дошкольного возраста с последующей беседой. Средства медиа в образовании дошкольников используются также при обучении здоровому образу жизни, воспитании зрительской культуры, осознанного восприятия культурологической информации, экологическом и духовно-нравственном воспитании, развитии речи, даже при коррекции отставаний в развитии (особенно речевом). Всему этому посвящено немало литературы, а также детских образовательных сайтов. Достаточно много познавательного и развлекательного контента для детей можно найти в Интернете. Однако существующее положение вещей в дошкольном медиаобразовании можно в целом охарактеризовать как недостаточное, поэтому обучение информационной грамотности возраста должно стать важнейшим детей дошкольного направлением государственной 43 образовательной политики. 1.2 Информационное образование детей возрастной категории 6–12 лет. Все, сказанное о информационной грамотности для детей категории до 6 лет, можно сказать и о следующей возрастной категории от 6 до 12 лет. Только проблем здесь становится больше. Данная категория по возрасту относится к этапу начального образования и перехода к среднему. Сама возрастная категория отличается еще достаточной восприимчивостью к влиянию взрослых, авторитету родителей и учителей. Более восприимчива она, по сравнению с предыдущей возрастной категорией, и к влиянию медиа. Поэтому с самого первого момента появления ребенка в школе возникает острая необходимость расширения содержания медиаобразования и информационной безопасности. Особая роль в решении данной задачи отводится преподавателям информатики, специалистам в области компьютерных технологий. Время требует таких преподавателей, которые бы не только владели методикой преподавания информатики и имели высокий уровень знаний в области информационных технологий, но владели программно-техническими мерами защиты информации, были хорошо осведомлены о проблемах информационной безопасности школьника в современной образовательной среде. Учитель должен знать все негативных факторы, формы и способы воздействия медиа и компьютерных технологий и методы защиты от них; правила поведения в Сети; виды и признаки интернет-зависимости школьников и методы их устранения и предупреждения. Угроза информационной безопасности с момента поступления ребенка в школу возрастает еще и потому, что у него появляется свобода от наблюдения и контроля со стороны родителей. Начинает также разграничиваться сфера влияния семьи, школы, системы дополнительного образования, социума. Вследствие того, что проблема и методики 44 комплексной реализации непрерывной информационной безопасности школьников не разработаны, педагоги нередко перекладывают ответственность за это на родителей, а родители – на педагогов. Вследствие всего этого роль ИКТ-образования в начальной школе многократно возрастает, т.к. именно оно способно выделить угрозы личности, семье, окружающему ученика социуму, возникающие при просмотре телевизионных программ, прослушивании радио, работе с информацией на компьютере и в Интернете, пользовании мобильным телефоном. Также именно на занятиях по медиаобразованию (на уроках информатики или дополнительно) ученики начальных классов учатся использовать специальные средства поиска, записи и обработки информации. 1.3. Формирование информационной грамотности при обучении школьников категории 12–16 лет. Данная категория больше всех остальных подвержена рискам, связанным с особенностями возраста. Этот период в медицине принято называть пубертатным. В организме происходят существенные гормональные изменения, которые отражаются и на психологическом состоянии подростка. Он стремится уйти из-под опеки родителей, начинает критично относиться к учителям и школьным правилам. В этом возрасте заметно снижается успеваемость, зато возрастает так называемое «влияние улицы», авторитет «продвинутых», как правило, чуть более старших по возрасту друзей и товарищей по совместному проведению досуга. Досуг детей в этом возрасте все меньше контролируется со стороны родителей, часто носит стихийный характер. При этом доля медиа в нем у современных детей начинает занимать подавляющее большинство времени. Трудно, наверное, сейчас встретить подростка 12–16 лет, который не умел бы пользоваться Интернетом, причем как в компьютерной, так и в мобильной версии. Как уже отмечалось, около 80% современных российских школьников в возрасте 14–17 лет общается через социальные сети. Причем 45 общение это практически никак не контролируется взрослыми. Совершенно очевидно, что данная возрастная категория требует наибольшего внимания и наибольших усилий со стороны преподавателей по активному внедрению в образовательный процесс ИКТ программ, призванных снизить риски, возникающие от неконтролируемого потребления медиа. Круг предметов, где могут использоваться новые информационные технологии для этой категории значительно расширяется, т.к. увеличивается прежде всего само количество изучаемых предметов. Образовательные фильмы традиционно используются на уроках естественнонаучного цикла: физики, химии, географии, ботаники, зоологии, анатомии и физиологии. Широко представлены для этих предметов и современные видеоматериалы, специальные Интернет-ресурсы. Возможно, не хватает игрового контента, например, имитации физических или химических опытов, что, кстати, во многом обезопасило бы подобные уроки в школе. Работа по изучению тем предметов естественнонаучного цикла может быть организована как исследование, для которого активно привлекаются статистические сборники и прочие материалы, взятые из Интернета. Необходимо также обеспечить репрезентативность (соответствие характеристик, полученных в результате выборочного наблюдения) элементов исследования, что позволит получить более точные и интересные его результаты. Важно, чтобы тему и цель исследования, критерии отбора характеристик исследуемых объектов и явлений выбирали сами ученики. Тогда его содержание становится для них личностно значимым. Это развивает их аналитическое мышление, учит использовать возможности информационных технологий, как важнейшего инструмента такого рода деятельности, особенно при поиске источников информации. Обработка и анализ полученных результатов должны обязательно включать экспертную оценку. Стоит отметить, что при правильной организации деятельности рабочих групп участие в любой из них интересно 46 и увлекательно для каждого школьника. Завершать работу должно оформление еѐ результатов в виде электронной анимированной презентации, сопровождаемой схемами, фотографиями или оценочными данными, а также выводы и конструктивные рекомендации по теме исследования. Использование информационных технологий в такой работе объективно необходимо и целесообразно. Они помогают исследованию на всех его этапах, позволяют ярко и красочно оформить его результаты. Использование информационных технологий при организации и проведении аксиологических и социологических исследований на уроках естественнонаучного цикла способствует формированию информационных компетенций учащихся. Они обеспечивают высокую эффективность такой работы, способствует интеллектуальному развитию школьников, их позитивному отношению к учению и школе в целом. Меньше внимания уделяется применению современных ИКТ при изучении дисциплин гуманитарного цикла, хотя в этом направлении уже накоплен значительный опыт. Большие возможности, например, дает использование интерактивной доски на уроках русского языка при изучении и закреплении правил орфографии и пунктуации (для этого существует много дидактических видеоматериалов, часто игрового характера), всех видов разборов и т.д. Наверное, больше всего опыта по использованию ИКТ в обучении гуманитарных дисциплин накоплено для преподавания иностранных языков, чему можно уделить здесь особое внимание. Активное использование Интернета в учебных целях, а именно на уроках иностранного языка, может предоставить учителю иные формы работы (различные интерактивные упражнения, тестирование в режиме онлайн, видеоконференции и пр.), поможет разнообразить занятия новыми аутентичными документами разного рода, и, наконец, повысит уровень мотивации учащихся к предмету. Всемирная сеть является бесконечным информационным ресурсом, в 47 котором можно найти абсолютно все. Задача учителя – использовать в своей работе именно те сайты, содержание которых отражает верифицированные официальные данные с достоверной информацией. Выделяют пять видов учебных Интернет-ресурсов, использование которых позволяет организовать работу учащихся по поиску, анализу и синтезу информации, содержащейся в документах различного рода, по выделению ключевых слов, по определению темы. К ним относятся: – hotlist, или хотлист, по своей структуре представляющий собой список ссылок на текстовые ресурсы по определенной теме; – multimedia scrapbook (дословно с английского «мультимедийный черновик, альбом»), или мультимедиа скрэпбук, являющийся также списком ссылок не только на текстовые, но и на различные мультимедийные ресурсы Сети; – treasure hunt, или трежа хант, что можно перевести как «поиск сокровищ», «охота за сокровищами», состоит из ссылок по теме и списка вопросов, ответы на которые учащиеся должны найти, используя вышеуказанные сайты; – subject sampler, или сабджект сэмпла, позволяет учащимся по предложенному им учителю или составленному самим списку ссылок ответить на вопросы по проанализированному материалу, сделать выводы, представив также аргументацию собственного мнения по изучаемой дискуссионной проблеме, – webquest, или вебквест, проблемное задание c элементами ролевой игры, для выполнения которого используются информационные ресурсы Интернета, может стать заключительным этапом работы с ресурсами Сети, так как по своей сути он является собственно Интернет-проектом. При выполнении вебквестов используются все вышеуказанные способы работы с Интернет-пространством. Данные ресурсы не могут быть в полной мере отнесены к учебным, т.к. представляют скорее своеобразные алгоритмы работы по поиску и отбору 48 информации в Интернете. Потенциал описанных алгоритмов использования ресурсов Интернета в образовательном процессе огромен. С их помощью формируется не только информационная компетенция и повышается уровень социокультурной компетенции учащихся, но и успешно развивается иноязычная коммуникативная компетенция во всех видах речевой деятельности. 1.4. Формирование информационной грамотности в старшей школе (категория 16–18 лет). Эта возрастная категория современных детей – уже сложившиеся Интернет- и медиапользователи. По сути, они мало чем отличаются от взрослых в вопросах, связанных с использованием технических средств получения информации. Однако не надо забывать, что это еще незрелые личности, подверженные всевозможным влияниям и увлечениям. Их так называемый «жизненный опыт» является по большей мере не собственным, а скопированным, «собственное мнение» – часто корректируется каким-либо авторитетом, если абсолютно не повторяет его. Кроме того, помимо самостоятельности во времени, занятости досуга, выборе предпочтений, они могут иметь и финансовую самостоятельность, т.к. по закону уже могут работать и получать материальные вознаграждения. Риски попадания в сетевые финансовые ловушки здесь очень велики, поэтому проблема информационной защиты для этой возрастной категории еще более усложняется. Использование Интернета и медиаресурсов в обучении для этой категории похоже во многом не эти же процессы для предыдущей возрастной категории. Только оно должно становиться еще более дифференцированным и углубленным, а также более сложным. Учащиеся этого возраста, например, могут более самостоятельно и целенаправленно использовать обучающие Интернет-ресурсы при изучении иностранных языков, практически приближаясь в этом к профессионалам. 49 Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 2. 1. При решении каких задач проявляется воспитательная функция ИКТ? 2. В каких формах может быть представлено применение ИКТ в рамках реализации воспитательных функций? 3. При решении каких задач проявляется развивающая функция ИКТ? 4. Какие параметры человека как личности необходимо учитывать в процессе разработки компьютерной поддержки конкретного предмета? 5. Перечислите основные требования СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». 6. Что необходимо определить при разработке компьютерной поддержки предмета? 7. Перечислите основные этапы разработки компьютерной поддержки. 8. Что должны знать и уметь учащиеся к началу компьютерных занятий? 9. Дайте определение информационной грамотности. 10. Что входит в структуру понятия информационной грамотности? 11. Что должны знать и уметь учащиеся возрастной категории 12–16 лет при работе с Интернетом? 12. Поясните особенности формирования информационной грамотности у детей возрастной категории 0–6 лет. 13. Поясните особенности формирования информационной грамотности у детей возрастной категории 6–12 лет. 14. Поясните особенности формирования информационной грамотности у школьников возрастной категории 12–16 лет. 15. Поясните особенности формирования информационной грамотности у школьников возрастной категории 16–18 лет. 50 РАЗДЕЛ 3. ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИКТ Лекция 3 Программно-методическое обеспечение ИКТ Учебные вопросы: Вопрос 3.1 Понятие и виды программного обеспечения Вопрос 3.2 Лицензионное ПО Вопрос 3.3 Деятельность Федерации Интернет Образования, компаний «Intel», «Microsoft», «Хронобус», «1С» и др. Вопрос 3.4 Ресурсы сети для программно-методического обеспечения ИКТ Цель лекции: ознакомить слушателей с понятиями и видами программного обеспечения, использующегося в современных ИКТ, с особенностями лицензионного приобретения и обслуживания программного обеспечения, деятельностью основных организаций, специализирующихся на предоставлении образовательной информации в сети Интернет и с помощью программных продуктов, с ресурсами сети Интернет, позволяющим педагогу обладать современными знаниями при использовании программно-методического обеспечения ИКТ. Вопрос 3.1 Понятие и виды программного обеспечения Программное обеспечение (ПО)– неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Уровни ПО (снизу вверх): 1) базовое ПО – базовый уровень; 2) системное ПО – системный уровень; 3) служебное (сервисное) ПО; 4) прикладное ПО Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей 51 системы. Базовое ПО. Базовое ПО – самый низкий уровень ПО. Базовое ПО отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно оборудования и хранятся входят в состав в специальных микросхемах, базового называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ). Базовое ПО в архитектуре компьютера занимает особое положение. С одной стороны, его можно рассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой стороны, оно является одним из программных модулей операционной системы. Базовое ПО, или BIOS, представляет программа, которая отвечает за управление всеми компонентами, установленными на материнской плате. Фактически BIOS является неотъемлемой составляющей системной платы и поэтому может быть отнесена к особой категории компьютерных компонентов, занимающих промежуточное положение между аппаратурой и программным обеспечением. Функцией базового программного обеспечения является проверка состава и работоспособности вычислительной системы. Системное ПО. Совокупность программ системного уровня образуют ядро операционной системы (ОС) компьютера. Эти программы обеспечивают взаимодействие всех программ с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, отвечают за взаимодействие с пользователем. Основу системного программного обеспечения составляют программы, входящие в операционные системы компьютеров. ОС представляет собой комплекс системных и служебных 52 программных средств. С одной стороны она опирается на базовое ПО компьютера, входящее в состав BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для ПО более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений. Все ОС обеспечивают свой автоматический запуск. После включения компьютера производится самотестирование компьютера и затем загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполняться в соответствии с программой загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти, а в момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы. В состав компьютера входит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы – это BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода). После включения питания компьютера процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST (Power-ON Self Test). Производится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера. После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам (гибким, жестким, CD-ROM) и поиск на определенном месте (в первом, так называемом загрузочном, секторе диска) наличия специальной программы Master Boot (загрузчика операционной системы). Если установлен системный диск и программа-загрузчик оказывается на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается 53 управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве программных модулей. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение «Non system disk», и компьютер «зависает», то есть загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным. После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. ОС предназначены для обеспечения нескольких видов интерфейса: – интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя); – интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс); – интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс). Основные функции ОС: – выполнение по запросу программ тех достаточно элементарных (низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.); – загрузка программ в оперативную память и их выполнение; – стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода); – управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти); – управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе; 54 – обеспечение пользовательского интерфейса; – сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов. Дополнительные функции ОС: – параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность); – эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами; – разграничение доступа различных процессов к ресурсам; – организация надежных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основанная на разграничении доступа к ресурсам; – взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация; – защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений; – многопользовательский режим работы и разграничение прав. Современные ОС: 1) ОС семейства Windows – продукт корпорации Microsoft. Свою «родословную» Windows начинают от операционной системы DOS и первоначально представляли собой надстраиваемые над ней оболочки (Windows запускался из под DOS), увеличивающие возможности DOS и облегчающие неподготовленному пользователю работу с компьютером. Уже более поздние версии (начиная с Windows NT) представляли собой полноценные операционные системы. Преимуществом Windows считается дружественный для пользователя интерфейс. Из недостатков отмечают ненадежность системы; 2) Unix-подобные ОС. Операционная система UNIX оказала большое влияние на развитие 55 мира операционных систем, заложив основы работы современных ОС. Изначально UNIX был системой для разработки ПО. Несмотря на то, что Unix-подобные системы уступают по популярности Windows, они работают на больших типах компьютеров: – Linux – представляет собой множество Unix-подобных операционных систем (дистрибутивов), которые чаще всего являются свободно распространяемыми? – MAC OS – также создавалась на основе ядра UNIX. Является продукт компании Apple для ее же компьютеров Macintosh. Считается надежной и удобной. Но в отличие от Windows не так популярна. Служебное (сервисное) ПО. Основное назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включаются в состав ОС, но большинство служебных программ являются для ОС внешними и служат для расширения и ее функций. Это различные сервисные программы, используемые при работе или техническом обслуживании компьютера – редакторы, отладчики, диагностические программы, архиваторы, программы для борьбы с вирусами и другие вспомогательные программы. Данные программы облегчают пользователю взаимодействие с компьютером. К ним примыкают программы, обеспечивающие работу компьютеров в сети. Они реализуют сетевые протоколы обмена информацией между машинами, работу с распределенными базами данных, телеобработку информации. Классификация служебных программных средств: 1) средства диагностики, предназначены для автоматизации процесса диагностики аппаратного и программного обеспечения. Используются не только для устранения неполадок, но и для оптимизации работы 56 компьютерной системы. Например, Утилита «Дефрагментация диска» позволяет данные, принадлежащие одному файлу, объединить в одной непрерывной области данных. 2) средства сжатия данных (архиваторы), предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение за счет того, что большая группа файлов и каталогов сводятся в один архивный файл. Наиболее известными архиваторами являются WinZip, WinRAR, WinAce. 3) средства обеспечения компьютерной безопасности, это средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средства от несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных. Средства пассивной защиты – служебные программы, предназначенные для резервного копирования (нередко они обладают базовыми свойствами архиваторов). Средства активной защиты – антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения служат специальные системы, основанные на криптографии. 4) средства контроля (мониторинга) позволяют следить за процессами. происходящими в компьютерной системе. 5) диспетчеры файлов для выполнения большинства операций, связанных с обслуживанием файловой системы: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов, навигация в файловой структуре. Наиболее популярными являются Total Commander (бывший Windows Commander) и FAR Manager. 6) мониторы установки предназначены для контроля над установкой ПО. 7) средства коммуникаций позволяют устанавливать соединение с удаленными компьютерами, обслуживают передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями и др. 57 Прикладное ПО. Это комплекс прикладных программ, с помощью которых на рабочем месте выполняются конкретные задания. Это программы конечного пользователя, общего и специализированного назначения. Они предназначены для решения задач в конкретной предметной области. Виды прикладных программных средств: 1) текстовые редакторы и процессоры, специальные программы, предназначенные для работы с документами (текстами), позволяющие компоновать, форматировать тексты при создании пользователем документа. Обычно они включают в себя дополнительные функции по работе с блоками текста и объектами. Признанными лидерами в части текстовых процессоров для ПЭВМ являются MS WORD, WordPerfect, AmiPro; 2) графические редакторы, предназначенные для обработки графической информации, делятся на редакторы обработки растровой графики и векторной графики. Редакторы обработки растровой графики предназначены для работы с фотографиями и включают в себя набор средств по кодированию фотоизображений в цифровую форму. Признанный лидер среди пакетов данного класса – Adobe Photoshop. Известны также пакеты Picture Publisher, Photo Works Plus. Все программы ориентированы на работу в среде Windows. Пакеты для работы с векторной графикой предназначены для профессиональной работы, связанной с художественной и технической иллюстрацией, с последующей цветной печатью (на рабочем месте дизайнеров, например). Они занимают промежуточное положение между пакетами для систем автоматизированного проектирования (САПР) и настольными издательскими системами. Пакеты данного класса в настоящее время обладают достаточно широким набором функциональных средств для осуществления сложной точной обработки графических изображений. Своеобразным стандартом в этом классе является пакет CorelDraw. Можно также отметить Aldus Free Hand, Freelance Graphics; 58 3) системы управления базами данных (СУБД), предназначены для автоматизации процедур создания, хранения и извлечения электронных данных. Многие справочные, существующие банковские, экономические, программные информационно- комплексы реализованы с использованием инструментальных средств СУБД. Для различных классов компьютеров и операционных средств разработано множество СУБД, отличающихся по способу организации данных, формату данных, языку формирования запросов. Наиболее распространенными пакетами для ПЭВМ типа IВM РС являются dBase, Paradox, FoxBase, FoxPro, Clipper, Microsoft Access и др. Выбор СУБД определяется многими факторами, но главный из них – возможность работы с построенной моделью данных. Поэтому одной из важнейших характеристик является тип модели (иерархический, сетевой, реляционный), который поддерживается СУБД. Имеются системы для работы с разными моделями, однако большинство СУБД для персональных ЭВМ работают с реляционной моделью. Реляционные СУБД различаются набором реляционных операций, которые они могут выполнять. Перечисленные СУБД эффективны для создания небольших изолированных систем с несложной структурой данных, с относительно небольшими объемами данных (10-30 Мбайт) и несложными запросами. За пределами такого рода ограничений эффективность использования указанных СУБД существенно снижается. Удобство и комфортность работы пользователя с СУБД во многом определяются пользовательским интерфейсом. Пользовательский интерфейс ориентированные на – взаимодействие это средство пользователя и часть СУБД, с компьютерной системой. Благодаря разветвленным иерархическим меню, всевозможным подсказкам и разнообразной помощи, пользователю легко ориентироваться в выборе действий адекватных возникающей в работе ситуации. Очень важна в интерфейсе минимизация действий пользователя, 59 необходимых для подключения часто требуемых функций. Для этой цели применяют функциональные клавиши. Их нажатие вызывает исполнение программных модулей, которые реализуют требуемую функцию. Пользовательский интерфейс может быть многоуровневым рассчитанным на более широкий круг разнообразных пользователей. Благодаря дружественному характеру интерфейса пользователь избавляется от необходимости знать язык программирования системы, чем достигается более высокая его производительность. Сочетанием простоты освоения и использования функциональных возможностей с помощью простого интерфейса обеспечивается широкая сфера применения таким массовым СУБД. При усложнении информационных потребностей пользователя возникает необходимость в более развитых СУБД и в знании языка программирования используемой СУБД. Большинство информационных систем в нашей стране используют простейшие СУБД, которые функционируют на персональных компьютерах. Такие системы покрывают первоначальные потребности организаций, но они не перспективны. Базой систем нового поколения являются профессиональные (многопользовательские, многоплатформные) СУБД и архитектура «клиентсервер», реализуемая на их основе. Профессиональные СУБД обеспечивают выполнение более сложных операций. Они позволяют разработчику расширять сервисные возможности процедуры баз данных, которые вызываются клиентом и выполняются сервером более производительно, чем компьютеры на рабочих местах пользователей. К профессиональным СУБД относятся Oracle, SyBase, Informix, Ingres, Progress. Перечисленные системы имеют средства обработки информации, распределенной по нескольким узлам сети. Распределенная обработка данных позволяет разместить базу в различных узлах таким образом, чтобы 60 отслеживать изменения на всех узлах и чтобы каждый компонент данных располагался на том узле, где он будет обрабатываться. Новейшей технологией управления распределенными базами данных является тиражирование. Профессиональные СУБД поддерживают те или иные механизмы тестирования. Особенностью современных информационных систем, например, биржевых или банковских, является требование оперативного оповещения пользователей о происходящих событиях, например, все участники фондовой биржи должны немедленно получать информацию о совершенных сделках, изменениях котировок и т.д. Другими словами, предполагается наличие некоторого количества процессов, которые должны использоваться параллельно и синхронизироваться во времени исполнения. Это приводит к необходимости обмена информацией между ними. Профессиональные СУБД типа Oracle позволяют организовать эти процессы в виде отдельных приложений на одной базе данных. Например, при совершении сделки процесс, занимающийся их регистрацией, возбуждает событие «возбуждена сделка» результаты ее включаются в общий поток информации о сделках. Если же этот процесс не исполняется, то событие «совершена сделка» не приводит ни к каким дополнительным действиям. Механизмы событий, реализованные в современных профессиональных СУБД, являются готовым технологическим средством, которое позволяет разработчикам информационных систем экономить значительное количество времени и усилий. По мере развития любой хозяйственной деятельности появляется потребность в наращивании информационной системы. Возникает вопрос, как встроить имеющееся локальное приложение в новую систему. Профессиональные СУБД предоставляют достаточно широкие возможности. Развитые системы шлюзов позволяют строить информационные системы, распределенные по узлам с различными аппаратными и программными 61 платформами. Большой интерес представляет также использование локальными приложениями, так называемого, ОDВС-стандарта (Ореn Database Connectivity стандарт, предложенный фирмой Мiсrosоft), который дает возможность прозрачного доступа к данным СУБД различных типов. Таким образом, приложение, разработанное с учетом стандарта ODBC, имеет большую гибкость при интеграции в существующую информационную систему. Потребность в гибких решениях для современных информационных систем диктуется жизнью. На практике чаще всего встречается потребность в объединении возможностей отдельных подсистем или программных модулей. Причем все это нужно иметь на одной базе данных. Через некоторое время соотношение потребностей может измениться. Поэтому для построения информационной системы важно иметь инструмент, который наиболее приспособлен для построения открытых и гибких систем. Таким инструментом в настоящее время являются профессиональные СУБД SQL, обеспечивающие работу в модели «клиент-сервер» и обладающие развитыми средствами разработки и сопровождения баз данных. Использование профессиональной СУБД позволяет иметь программное обеспечение, в большей степени отвечающее конкретным потребностям организации. Защита данных от несанкционированного доступа к профессиональной СУБД обеспечивается на разных уровнях: – операционная система поддерживает разграничение прав доступа пользователей; – СУБД предоставляет свое разграничение прав доступа. Защита данных средствами приложения – еще один уровень, который может быть настолько развитым и многообразным, насколько хватит фантазии у программиста, разрабатывающего приложение. СУБД поддерживает достаточно сложную структуру таблиц. Требования к непротиворечивости данных в этих таблицах довольно жестки. Рассмотрим типичный пример, включающий счета клиентов в 62 журнал сделок. Информация о ценных бумагах, находящихся на счетах клиентов, должна соответствовать информации, находящейся в журнале сделок. Занесенные в журнал данные с начала функционирования системы до настоящего времени должны привести к текущему состоянию таблицы счетов. Проверка этого соответствия – операция длинная и трудоемкая. Кроме того, если проверка показала несоответствие, то возникает следующий вопрос: где произошло рассогласование? Какая информация правильна: о счетах или о сделках? Ответить на эти вопросы практически невозможно, если разработчики информационных систем не предприняли специальных усилий для поддержания ссылочной целостности базы данных. Методы поддержания целостности данных известны. Это ведение журналов изменения таблиц и обработка транзакций. Различие между персональными и профессиональными СУБД здесь в том, что в первом случае разработчик должен брать их реализацию на себя, а во втором они уже реализованы внутри СУБД. Заметим также, что профессиональные СУБД предоставляют средства восстановления базы данных, если нарушение целостности все же произошло, например, при сбое питания. Современные профессиональные СУБД поддерживают средства, значительно ускоряющие разработку программы. Это языки четвертого поколения, интегрирующие средства высокого уровня для создания интерфейса с элементами САSЕ-технологии, средства для организации сложных запросов к базе данных, возможности подключения фрагментов, написанных на языках низкого уровня, поддержка SQL-интерфейса. Все это ускоряет разработку приложений. Реализация интерфейса запросов к базе данных занимает минимум времени и усилий. Это позволяет разработчику сосредоточить усилия на предметной области. Профессиональные СУБД, поддерживающие технологию «клиентсервер», позволяют наиболее эффективно использовать имеющийся парк персональных компьютеров за счет превращения их в рабочие места 63 пользовательской системы. Таким образом, выигрыш получается по трем направлениям: во-первых, наиболее эффективно задействуется мощный процессор сервера; во-вторых, освобождается от ненужной нагрузки сеть; втретьих, отпадает необходимость в высокопроизводительных компьютерах на рабочих местах пользователей; 4) электронные таблицы, пакеты программ, предназначенные для обработки табличным образом организованных данных. Пользователь имеет возможность с помощью средств пакета осуществлять разнообразные вычисления, строить графики, управлять форматом ввода-вывода данных, компоновать данные, форматировать, проводить аналитические исследования и т.д. В настоящее время наиболее популярными и эффективными являются пакеты Ехсеl, Improv, Quattro Рго, Lotus 1-2-3; 5) системы автоматизированного проектирования (САПР), предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, автомобилестроении, промышленном строительстве и т.д. Пакеты САПР обладают набором инструментальных средств, обеспечивающих реализацию основных функций: – коллективная работа в сети пользователей с пакетом; – экспорт-импорт файлов различных форматов; – масштабирование объектов; – управление объектами в части их группировки, передвижения с растяжкой, поворота, разрезания, изменения размеров, работа со слоями; – перерисовка (фоновая, ручная, с прерываниями); – управление файлами в части библиотек и каталогов чертежей; – использование разнообразных чертежных инструментов, позволяющих рисовать кривые, эллипсы, произвольной формы линии, многоугольники и т.п., использование библиотеки символов, выполнение надписей и т.д.; – работа с цветом; – автоматизация отдельных процедур с использованием встроенного 64 макроязыка. Своеобразным стандартом среди программ данного класса являются пакеты AutoCad, DesignCad, Grafic Cad Professional, DrawBase, Microstations, Ultimate Cad Base, Turbo Cad. Перечисленные пакеты отличаются богатством функциональных возможностей и предназначены для функционирования в среде Windows; 6) настольные издательские системы, комплекс компьютерных аппаратных и программных средств, служащих для предпечатной подготовки оригинал-макетов печатной продукции (книг, газет, журналов, буклетов и т. п.). Обеспечивает набор текстов и формул, встраивание рисунков, проверку орфографии и проверку качества печатной продукции. При изготовлении исходных материалов для печати используют (преимущественно) текстовой редактор Word и для набора текстов и графические пакеты для создания иллюстраций. Наиболее распространены настольные издательские системы Corel Ventura, PageMaker, QuarkXPress. Corel Ventura – одна из первых систем, ориентирована на издание книг, журналов, брошюр и пр. многостраничных публикаций. Обладает большими возможностями по размещению и оформлению текста. Последняя версия системы распространяется с пакетом Corel Draw! элементы которого позволяют создавать высококачественные иллюстрации. PageMaker – популярная программа с многочисленными функциями, предназначена для подготовки газетных и книжных изданий. QuarkXPress – настольная издательская система для профессиональной работы по оформлению изданий любой сложности и содержания; 7) экспертные системы – это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для квалифицированных пользователей. Области консультаций менее применения систем, основанных на знаниях, весьма разнообразны: бизнес, производство, военные приложения, медицина, социология, геология, космос, сельское хозяйство, 65 управление, юриспруденция и др. Системы, основанные на знаниях (СОЗ) – это системы программного обеспечения, основными структурными элементами которых яв­ляются база знаний и механизм логических выводов. Среди СОЗ можно выделить: – интеллектуальные информационно-поисковые системы; – экспертные системы (ЭС). Интеллектуальные информационно-поисковые системы отличаются от предыдущего поколения информационно-поисковых систем не только гораздо более обширным справочно-информационным фондом, но и важнейшей способностью формировать адекватные ответы на запросы пользователя даже тогда, когда запросы не носят прямого характера. Наиболее известным практическим примером СОЗ могут служить экспертные системы, способные диагностировать заболевания, оценивать потенциальные месторождения полезных ископаемых, осуществлять обработку естественного языка, распознавание речи и изображений и т.д. Экспертные системы являются первым шагом в практической реализации исследований в об­ласти искусственного интеллекта; 8) WEB-редакторы, программа использующаяся для редактирования HTML документов. С развитием компьютерных языков программирования в качественном и количественном смысле, стала возникать необходимость систематизации визуальных данных кода на устройствах вывода информации, для повышения производительности и эффективности труда разработчиков. Современные редакторы программного кода, позаимствовали свой функционал у визуальных текстовых редакторов, а так же у специализированных средств текстовой разработки, прилагаемых к различным компиляторам. От текстовых редакторов и офисных пакетов современные средства разработки страниц интернет, впитали всѐ самое лучшее в области представления текстовой и графической информации на экране компьютера. От специализированных редакторов, прилагаемых к компиляторам программ, как то на языке Pascal или C+, редакторы кода 66 страниц интернет впитали возможность подсветки синтаксиса и подстановки элементов кода. Позаимствовав черты обоих предков, редакторы Web страниц стали развиваться, вместе со своими родителями. Часть редакторов впитала в себя больше возможностей относительно графического отображения информации на экране и манипуляции с уже исполненным кодом. Другая же часть впитала в себя большое количество возможностей по подсветке синтаксиса, и подстановки программного кода на разных языках в виде сырого текста. В некоторых приложениях гармонично сочетаются функции обоих предшественников. Текстовыми редакторами для Web разработки принято называть те программы, которые впитали в себя лучшие качества работы с кодом и подсветкой синтаксиса на различных языках. Для программирования приложений в интернет применяются специальные средства разработчиков, которые умеют работать с данными HTML, CSS, PHP, JavaScript; 9) браузеры – это программа для просмотра веб-сайтов, интернетстраниц. Т.е. с помощью браузера имеется возможность испольховать все преимущества интернета, посещать сайты, смотреть картинки, фильмы, слушать музыку и т.д. В настоящее время существуют много браузеров, но самые популярные браузеры это Internet Explorer (IE), Google Chrome (Хром), Mozilla FireFox (Мозилла Файрфокс) и Opera (Опера); 10) бухгалтерские системы, программное обеспечение, предназначенное для ведения бухгалтерского и фискального (направленного на удовлетворение требований государства по расчѐту и уплате налогов) учѐта. По масштабности и сложности учѐта бухгалтерские системы можно разделить на несколько условных классов: персональные, для малых и средних предприятий, для крупных организаций.; 11) геоинформационные системы – система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах. Понятие геоинформационной системы также используется в более узком смысле – как 67 инструмента (программного продукта), позволяющего пользователям искать, анализировать и редактировать как цифровую карту местности, так и дополнительную информацию об объектах. Геоинформационная система может включать в свой состав пространственные базы данных (в том числе, под управлением универсальных СУБД), редакторы растровой и векторной графики, различные средства пространственного анализа данных. Применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования геоинформационных систем изучаются геоинформатикой; 12) интегрированные системы делопроизводства, охватывают процессы создания, обработки, тиражирования, передачи, хранения документов, контроля их исполнения и предназначены для эффективного управления современным предприятием; 13) финансовые аналитические системы предназначены не для сбора, а для обработки уже полученных данных. К таким продуктам относят программы по анализу финансово хозяйственной деятельности предприятия, по бюджетированию (организации финансового планирования), по оценке эффективности предприятия инвестиционных и т.д. проектов, разработке бизнес плана Применение финансово-аналитических программ позволяет существенно экономить время при составлении разного рода отчетов, необходимых для получения достоверной картины работы организации и при этом избегать ошибок и неточностей.; 14) системы видеомонтажа – это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для обработки медиаконтента. Инструментальное ПО. Инструментальное программное обеспечение представляет комплексы программ для создания других программ. Программы инструментального 68 программного обеспечения управляются системными программами, поэтому они относятся к более высокому уровню. К инструментальному ПО относятся: компиляторы, редакторы связей, отладчики, интегрированные системы разработки ПО, например, интегрированная система Delphi. Вопрос 3.2 Лицензионное ПО Программы по их юридическому статусу можно разделить на три большие группы: – лицензионные; – условно бесплатные (shareware); – свободно распространяемые программы (freeware). Лицензия на программное обеспечение — это правовой инструмент, определяющий использование и распространение программного обеспечения, защищѐнного авторским правом. Обычно лицензия на программное обеспечение разрешает получателю использовать одну или несколько копий программы, причѐм без лицензии такое использование рассматривалось бы в рамках закона как нарушение авторских прав издателя. По сути, лицензия выступает гарантией того, что издатель ПО, которому принадлежат исключительные права на программу, не подаст в суд на того, кто ею пользуется. Проприетарные лицензии. Основной характеристикой проприетарных лицензий является то, что издатель ПО в лицензии даѐт разрешение еѐ получателю использовать одну или несколько копий программы, но при этом сам остаѐтся правообладателем всех этих копий. Одно из следствий такого подхода заключается в том, что практически все права на ПО остаются за издателем, а пользователю передаѐтся лишь очень ограниченный набор строго очерченных прав. Для проприетарных лицензий типично перечисление большого количества 69 условий, запрещающих определѐнные варианты использования ПО, даже тех, которые без этого запрета были бы разрешены законом об авторском праве. Хорошим примером проприетарной лицензии может служить лицензия на Microsoft Windows, которая включает большой список запрещѐнных вариантов использования, таких как обратная разработка, одновременная работа с системой нескольких пользователей и распространение тестов еѐ рабочих характеристик. Некоторые лицензии на ОС, имеют ограничения на мультипроцессорность. Лицензии на профессиональное ПО, могут иметь дополнительные ограничения. Так, лицензия SolidWorks, имеет региональные ограничения, предусматривает сбор сведений об использовании ПО, и возможность дистанционной блокировки. Большинство лицензий запрещают передачу ПО третьим лицам. Наиболее значительным следствием применения проприетарной лицензии является то, что конечный пользователь обязан принять еѐ, так как по закону владельцем ПО является не он, а издатель программы. В случае отказа принять лицензию пользователь вообще не может работать с программой. Лицензии свободного и открытого ПО. В отличие от проприетарных, свободные и открытые лицензии не оставляют права на конкретную копию программы еѐ издателю, а передают самые важные из них конечному пользователю, который и становится владельцем. В результате пользователь по умолчанию получает важные права, которые закон об авторском праве по умолчанию даѐт только владельцу копии, однако все авторские права на ПО по-прежнему остаются у издателя. Примером свободной лицензии является GNU General Public License (GPL), которая даѐт пользователю право самому распространять ПО под этой лицензией, участвовать в его обратной разработке или изменять другими способами. Тем не менее, перечисленные права обязывают пользователя ПО под GPL подчиняться определѐнным правилам, например, 70 любые изменения программы, сделанные пользователем и распространѐнные дальше, должны сопровождаться исходным кодом этих изменений. Главной отличительной чертой свободных лицензий является то, что они совершенно не ограничивают личное пользование – пользователь волен принимать или не принимать их: работать с программой он может и без лицензии. Однако если ему требуется какое-либо из дополнительных прав, которые даѐт лицензия (например, на распространение ПО, или предоставление доступа к нему по сети (пример — Affero General Public License)), он обязан принять лицензию и действовать в еѐ рамках. Вопрос 3.3 Деятельность Федерации Интернет Образования, компаний «Intel», «Microsoft», «Хронобус», «1С» и др. Главная задача Федерации Интернет Образования – содействие созданию и развитию в нашей стране государственно-общественной системы массового повышения квалификации работников общего образования в области инновационных технологий. Для выполнения этой задачи Федерации Интернет Образования выступает организатором создания в российских регионах учебных центров, оснащенных современной компьютерной техникой, сетевым и мультимедийным оборудованием, и имеющих высокоскоростной доступ в Интернет. Это региональные центры Интернет-образования (РЦИО) и региональные центры дистанционного обучения (РЦДО), цели, задачи и функции которых практически совпадают. Центры создаются при поддержке региональной власти, при этом значительное количество центров открывается в рамках федеральных правительственных программ и проектов информатизации образования. Все центры открыты на базе ведущих высших учебных заведений. Обучение в центрах проводится по программам, разработанным специалистами ФИО и рекомендованным Министерством образования и 71 науки Российской Федерации. Актуализация существующих и разработка новых образовательных программ является одним из важнейших направлений деятельности ФИО. При этом особое внимание уделяется созданию, апробации и внедрению новых педагогических методик и технологий, основанных на использовании возможностей Интернета. Корпорация Intel продолжает реализацию программы Intel® «Обучение для будущего», целью которой является предоставление преподавателям практических навыков организации учебно-исследовательских проектов школьников с использованием современных ИТ. К концу 2007 года выпускниками всемирной благотворительной программы Intel® «Обучение для будущего» станут более четырех миллионов учителей и студентов педагогических вузов из 40 стран мира, включая Россию, Украину и Азербайджан. В России и других странах СНГ: число российских слушателей программы к концу 2007 года превысит 500000 (в Украине – 82000, в Азербайджане, самом «молодом» регионе СНГ с точки зрения реализации программы – 500 учителей). В рамках программы в различных регионах Российской Федерации от Калининграда до Петропавловска-Камчатского действуют более 100 обучающих площадок – в институтах повышения квалификации, педагогических вузах и колледжах, межшкольных методических и городских образовательных центрах, которые сотрудничают с более чем 300 международными, федеральными и региональными организациями, в том числе муниципальными образовательными учреждениями, управлениями и департаментами образования, фондами; при этом число партнеров программы постоянно растет. Кроме того, компании Intel и Microsoft объявили о своем участии в долгосрочном проекте, осуществляемом некоммерческим фондом поддержки культуры, науки, образования и здравоохранения «Вольное Дело», по передаче российским школам современной вычислительной техники. Проект 72 призван способствовать насыщению школ передовыми информационными технологиями, повышению уровня компьютерной грамотности российских школьников и развитию навыков использования современной компьютерной техники учителями в образовательном процессе. В рамках благотворительного проекта фонд «Вольное Дело» планирует ежегодно передавать в российские государственные школы до 200 тысяч компьютеров. Партнеры компании Microsoft, используя передовые технологии корпорации, разработали на базе планшетов Microsoft Surface RT специальные решения для средних учебных заведений, которые помогут школам модернизировать процесс обучения. Проект «Электронный учебник» и решение по созданию учебного класса с индивидуальными рабочими местами «Интерактивный класс» уже установлены более чем на 2500 планшетов Surface RT и используются учащимися Ивановской, Костромской, Тамбовской и Тверской областей. В настоящее время еще один образовательный проект «ПростоКласс!», стал доступен на Surface RT. Он позволит учителям получить широкие возможности по организации урока и созданию удобной и интересной образовательной среды. Дополнительные преимущества, которые получает школа, участвующая в проектах, связаны с функционалом Microsoft Surface RT. Большой и яркий экран планшета, его небольшой вес, а также наличие удобной клавиатуры и встроенной подставки делают работу на Surface удобной для школьника, а уже установленные приложения Microsoft Office позволяют использовать планшет как электронную тетрадь и средство подготовки проектов и презентаций. Еще одно современное решение для модернизации процесса обучения в школах – проект «Электронный учебник». Он предполагает переход от бумажных учебников к электронному контенту – лицензионным цифровым учебникам «Азбука», соответствующим школьной программе и установленным на планшеты Microsoft Surface RT. «Переход к электронным учебникам и использование возможностей 73 планшета существенно расширит само понятие учебника и объем обеспечения школьников дополнительными материалами. Теперь, работая на уроке, ученик сможет скачать рекомендованную учителем статью или книгу по теме, ознакомиться с мультимедийным материалом, наглядно представляющим изучаемый материал. В 2013 году российским школам стало доступно еще одно решение по созданию учебного класса, разработанное компанией C-Systems (г. Тамбов) при поддержке компаний Microsoft, DELL и Kaspersky. «ПростоКласс!». Оно включает узловой компьютер учителя с предустановленной средой Windows Multipoint Server и индивидуальные рабочие места учеников - планшет Microsoft Surface RT (мобильное решение) или так называемый «тонкий клиент» – монитор с ноутбуком и мышью (стационарное решение). Компания «Хронобус» представляет программное обеспечение для информатизации административной деятельности учебных заведений. Например – «1C:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ» – информационная система администрирования деятельности образовательного учреждения. Программный пакет «1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ» – это многофункциональная система, работающая как основа для формирования единого информационного пространства учреждения образования. Программа предоставляет широкие возможности для: – создания базовой информации, включая информацию общего доступа и периодизированных компонент; – автоматизации кадровой работы; – систематизации данных об учащихся; – администрирования учебно-воспитательного процесса; – поддержки содержания образования; – автоматизации финансовой и хозяйственной деятельности образовательного учреждения. Функции подготовки отчетной документации позволяют формировать итоговые и статистические отчеты как произвольные, так и 74 унифицированные формы Госкомстата РФ. Также в программе предоставляются возможности для самостоятельного конструирования отчетов. Для оптимизации поиска данных по базе учреждения в программе реализован отдельный интерфейс поиска по ключевым словам с возможностью определения области поиска. Еще один из продуктов этой компании – «3Т:ХроноГраф Журнал». На современном рынке российского образования представлено достаточное количество различных реализаций электронных журналов учителя и дневников ученика. Отличительной особенностью таких решений является то, что они выполняются на web-технологиях и, как правило, требуют обязательной связи компьютера учителя со школьным сервером или сервером, расположенным в Интернет, в момент непосредственной работы: указания тем уроков, фиксации пропусков, выставления оценок и т.д. К сожалению, далеко не всякая обычная российская школа может обеспечить как создание рабочих мест каждому преподавателю, так и подключение их к компьютерной сети. Алгоритмы процесса обмена данными (синхронизации), применяемые в комплексе «3Т:Хронограф Журнал», выгодно отличаются тем, что позволяют осуществлять работу на компьютерах, не подключенных к локальной сети или сети Интернет в ходе непосредственной работы учителя на уроке или вне школы. Программный комплекс интегрируется в административную систему управления образовательными учреждениями «1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ», поставленную во все школы России в рамках приоритетного национального проекта «Образование» в составе СБППО «Первая ПОмощь 1.0». Также «3Т:ХроноГраф Журнал» входит в состав Программнотехнологического комплекса «Электронная учительская», занявшего первое место в номинации «Лучший проект для образования» на конкурсе «Лучшие 10 ИТ-проектов для госсектора» 2009 года. 75 Программный комплекс «3Т:ХроноГраф Журнал» включает в себя: – программа «Журнал», входящая в состав программного комплекса, представляет собой персональный инструментарий учителя-предметника, предназначенный для оперативного сбора, отображения и анализа результатов учебной деятельности учащегося, включая успеваемость и посещаемость, а также анализа выполнения учебного плана и тематического планирования. Программа «Журнал» может быть запущена практически на всех видах компьютерной техники (ПК, ноутбуках, нетбуках и КПК), также для удобства работы, может быть размещена на картах флэш-памяти; – серверный компонент, производящий сбор и хранение данных; – модуль школьного дневника, входящий в состав программного комплекса формирует Web-страницы электронных дневников учащихся в соответствии с действующим законодательством о защите персональных данных; – модуль синхронизации данных с программой «1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ». Также «Хронобус» представляет Набор для бухгалтерии образовательной организации и многие другие продукты, полезные для процесса автоматизации управления школой. Вопрос 3.4 Ресурсы сети для программно-методического федерального центра информационно-образовательных обеспечения ИКТ Проект ресурсов (ФЦИОР) направлен на распространение электронных образовательных ресурсов и сервисов для всех уровней и ступеней образования. Сайт ФЦИОР обеспечивает каталогизацию электронных образовательных ресурсов различного типа за счет использования единой информационной модели метаданных, основанной на стандарте LOM. В последнее время получили распространение открытые 76 образовательные модульные мультимедиа системы (ОМС), объединяющие электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные. Электронные учебные модули создаются по тематическим элементам учебных предметов и дисциплин. Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи. Для воспроизведения учебного модуля на компьютере требуется предварительно установить специальный программный продукт – ОМС-плеер. Технологическая площадка ФЦИОР представляет собой современный программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий надежное хранение образовательных ресурсов, безотказное функционирование сервисов и приложений. Площадка ФЦИОР используется для размещения сервисов, рекомендованных к использованию образовательными учреждениями: – сайты школ – сервис, предоставляющий возможность создания и сопровождения сайта учебного заведения с использованием конструктора сайтов; – электронная почта – сервис, предоставляющий учебному заведению – пользователю сервиса «сайты школ» доступ к электронным почтовым ящикам; – поддержка пользователей – сервис, ориентированный на решение проблем пользователей, возникающих при использовании ресурсов и сервисов ФЦИОР. В хранилище портала размещаются электронные учебные модули открытых мультимедиасистем. Доступ к электронным образовательным ресурсам организуется через каталог, эффективные средства поиска и заказа ресурсов. Портал содержит необходимые программы для работы с электронными образовательными ресурсами, тематические форумы и многие другие средства, реализующие эффективную обратную связь с пользователями. В настоящее время в каталоге ФЦИОР представлены электронные 77 учебные модули открытых мультимедиасистем по 16 учебным предметам школьной программы с 5-го по 11-й класс (биология, география, естествознание, изобразительное искусство, иностранный язык, информатика и ИКТ, история, литература, математика, мировая художественная культура, музыка, обществознание, русский язык, технология, физика и химия), идет активное наполнение каталога новыми ресурсами, совершенствуются инструменты отбора и использования ЭОР. На данный момент каталог сайта ФЦИОР объединяет более 15000 электронных учебных модулей, созданных для общего образования, и более 11000, ориентированных на профессиональное образование. Хранилище ФЦИОР пополняется электронными образовательными ресурсами всех типов для всех уровней образования в целях формирования единого образовательного пространства на всей территории страны и обеспечения онлайн-доступа педагогов и школьников к современным технологиям обучения и учебно-методическим материалам. Ресурсы портала могут использовать все участники образовательного процесса: учителя при подготовке и ведении занятий, учащиеся на уроках и при самостоятельных занятиях, методисты, разработчики учебно- методических материалов, работники органов управления образованием, родители. Портал представляет интерес для широкой общественности (для самообразования и других целей). Ресурсы хранилища используются в учебном процессе как самостоятельно, так и в составе комплексных учебнометодических материалов. Всем заинтересованным участникам образовательного процесса предоставляется бесплатный и свободный (в техническом и правовом отношении) доступ к качественному и полному набору разнообразных учебных материалов, представленных в хранилище. Основное содержание портала – электронные образовательные ресурсы (ЭОР), систематизированные представляют собой в каталоге. интерактивные ЭОР нового поколения мультимедийные продукты, обеспечивающие все компоненты учебного процесса, объединяющие 78 электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные. Электронные учебные модули создаются по тематическим элементам учебных предметов и дисциплин. Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи. Для воспроизведения учебного модуля на компьютере требуется предварительно установить специальный программный продукт – ОМС Плеер. Доступ к ресурсам хранилища для системы общего, начального и среднего профессионального образования, расположенного по адресу http://fcior.edu.ru, организован через различные разделы сайта хранилища, рассчитан на массового пользователя и обладает наглядным, удобным и понятным пользовательским интерфейсом. Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 3. 1. Дайте характеристику уровней программного обеспечения. 2. Расскажите порядок загрузки компьютера на основе системы BIOS. 3. Приведете основные и дополнительные функции операционной системы. 4. Приведите и раскройте классификацию служебных программных средств. 5. Перечислите виды прикладных программных средств. 6. На какие группы делятся программы по юридическому статусу? 7. Дайте определение лицензии на программное обеспечение. 8. Представьте характеристику проприентарных лицензий. 9. Представьте характеристику лицензий свободного и открытого программного обеспечения. 10. Какие программные продукты компании Хронобус могут использоваться в системе образования? 11. Перечислите ресурсы сети для программно-методического обеспечения ИКТ. 79 Лекция 4 Интернет Учебные вопросы: Вопрос 4.1 Интернет как глобальная компьютерная сеть и как информационное пространство Вопрос 4.2 Интернет как средство коммуникации Вопрос 4.3 Основные понятия и типы компьютерных сетей Вопрос 4.4 Понятие сервисов Интернет Вопрос 4.5 Электронная почта в работе преподавателя образовательной организации Вопрос 4.6 Организация работы с учащимися на основе средств коммуникации в Интернете Вопрос 4.7 Образовательные ресурсы сети. Основы поиска ресурсов образовательного назначения в сети Интернет Вопрос 4.8 Информационно-поисковые системы Цель лекции: ознакомить слушателей с основами работы сети в интернет, историей создания всемирной «паутины», коммуникативными возможностями сети Интернет, другими типами компьютерных сетей, с основными сервисами сети Интернет, организацией работы учащихся в сети Интернет, с образовательными ресурсами сети Интернет и основами их поиска. Вопрос 4.1 Интернет как глобальная компьютерная сеть и как информационное пространство Интернет (Internet, от Interconnected Networks – объеди , нэт) – глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины. Часто упоминается как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо 80 просто Сеть. Слово Интернет (Internet) происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), это глобальное сообщество малых и больших сетей. Обращаясь в Интернет, мы пользуемся услугами Интернет-провайдера или ISP (Internet Service Provider – поставщик услуг Интернета). ISP – это организация, которая имеет собственную высокоскоростную сеть, объединенную с другими сетями по всему земному шару. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью сети данного провайдера и одновременно частью всех объединенных сетей, которые и составляют Интернет. В более широком смысле Интернет – это информационное пространство, распределенное среди миллионов компьютеров во всем мире, которые постоянно обмениваются данными. Основная задача Интернета – это связь. Связь круглосуточная, высоконадежная. Для того чтобы осуществлять такую высоконадежную связь, была разработана специальная Интернет-технология доставки данных. Когда слово internet написано со строчной буквы, оно означает просто объединение сетей (interconnected networks) посредством маршрутизации пакетов данных. В этом случае не имеется в виду глобальное информационное пространство Интернет (Internet). В неанглоязычной или нетехнической среде эти понятия обычно не различают. Словарь русского языка рекомендует написание слова с прописной буквы: Интернет. Написание со строчной буквы используется в сложных словах, таких как «интернет-портал» и «интернет-магазин». Интернет в настоящее время является самым большим и популярным межсетевым объединением в мире. Он соединяет десятки тысяч компьютерных сетей и миллионы пользователей во всем мире. При этом объединены компьютеры тысяч различных типов, оснащенные самым разным программным обеспечением. Пользователи Интернет могут не обращать внимания на все эти различия. Интернет и реализующие его 81 технологии являются неотъемлемым атрибутом информационного общества и его базовым основанием. Эти технологии, о которых не слышали в конце прошлого века, работают практически во всех областях экономики, науки, культуры, социальных преобразований. Существует достаточно много толкований термина Интернет, однако он имеет два основных качественных значения: – глобальное сообщество произвольно объединяемых мировых сетей, которые используются для свободного обмена данными, информацией и знаниями; – совокупность технологий, которые реализуют обмен данными на основе использования семейства протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), называемых Интернет-технологиями. В основе объединения малых и больших сетей (которые и составляют Интернет) лежит цепь договорных соглашений. Каждый пользователь Интернета имеет договор с определенным провайдером о подключении к его сети. В простейшем случае этот договор может выглядеть как одноразовая карта доступа, содержащая всю необходимую информацию для подключения пользователя в локальную сеть провайдера: номера телефонов модемного пула провайдера, имя и пароль пользователя для доступа в сеть. В свою очередь провайдеры договариваются о соединении их сетей. Когда вы звоните абоненту по телефону в другой регион страны или даже на другой континент, система устанавливает канал между вашим телефоном и телефоном абонента. На разных этапах сигнал может передаваться в разной среде (по медным проводам, волоконно-оптическим линиям, по радио). Но линия связи между вами и человеком, которому вы звоните, постоянна в течение всего разговора, поэтому неполадки любого участка данной линии (например, обрыв провода) прервут ваш разговор. При этом, если соединение нормальное, это означает, что выделенная вам часть сети для других уже недоступна. Когда вы получаете на свой персональный компьютер Web-страницы с 82 удаленного сервера, происходит совсем другой процесс. Послание разбивается на отдельные порции данных – группы пакетов. Каждый пакет посылается на место назначения по наиболее оптимальному из доступных путей. Если какой-то пакет теряется, система посылает его заново. Поэтому, даже если какой-то участок Сети окажется нарушенным, это не повлияет на доставку пакета, который будет направлен по альтернативному пути. Таким образом, во время доставки данных между двумя пользователями нет необходимости в фиксированной линии связи. Рунет – русскоязычная часть всемирной сети Интернет. Более узкое определение гласит, что Рунет – это часть Всемирной паутины, принадлежащая к национальным доменам .ru и .su. 1987-94 годы стали ключевыми в зарождении русскоязычного Интернета. 28 августа 1990 г. профессиональная научная сеть, выросшая в недрах Института Минавтопрома, атомной энергии объединившая им. И.В.Курчатова учѐных-физиков и и ИПК программистов, соединилась с мировой сетью Интернет, положив начало современным российским сетям. 19 сентября 1990 г. был зарегистрирован домен первого уровня .su в базе данных Международного информационного центра IntetNIC. В результате этого CCCH стал доступен через Интернет. 7 апреля 1994 г. в InterNIC был зарегистрирован российский домен .ru. Всемирная паутина (World Wide Web) – распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину образуют более миллиона web-серверов. Большинство ресурсов всемирной Гипертекстовые паутины документы, представляет размещаемые во собой гипертекст. всемирной паутине, называются web-страницами. Несколько web-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же web-сервере, называются web-сайтом. Для 83 загрузки и просмотра web-страниц используются специальные программы браузеры. Всемирная паутина вызвала настоящую революцию в информационных технологиях и бум в развитии Интернета. Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину, однако важно понимать, что это не одно и то же. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (web) и «WWW». Вопрос 4.2 Интернет как средство коммуникации Одна из основных потребностей человека – потребность в общении, которое становится возможным, когда люди понимают друг друга. Для этого изучают языки, овладевают культурой общения, используют современные средства и методы связи. Под коммуникацией в широком смысле понимают процесс, путь и средства передачи какого-либо объекта или сообщения с одного места на другое. Коммуникации могут быть организованы с использованием разных передающих сред, например водные и воздушные коммуникации, газопровод, железные и шоссейные дороги и др. Неоценимую помощь людям оказывают компьютерные сети, появление которых ознаменовало новую эру в истории развития коммуникаций. С появлением компьютерных сетей стали говорить о компьютерных коммуникациях, понимая под этим обмен всевозможной информацией с помощью компьютеров. Они все больше входят в нашу жизнь, в одних случаях вытесняя, а в других – дополняя уже имеющиеся. Находясь далеко друг от друга, вы обмениваетесь письмами по почте – в компьютерной сети такой вид коммуникации известен как электронная почта. Для обсуждения некоей важной проблемы, вы организуете собрание, совещание, конференцию. Соответствующий вид коммуникации есть и в компьютерной сети. Это телеконференция. Компьютерные коммуникации во многом напоминают традиционные, но при этом существенно сокращается время 84 доставки почты, более оперативно организуется связь, расширяется возможность общения с большим кругом людей, появляется оперативный доступ к мировым хранилищам информации. Компьютерные компьютерных сетей: коммуникации обеспечиваются с помощью локальных, региональных, корпоративных, глобальных. Телекоммуникация (от греч. tele – «вдаль», «далеко» и лат. Communicato – «связь») – это обмен информацией на расстоянии. Радиопередатчик, телефон, телетайп, факсимильный аппарат, телекс и телеграф — наиболее распространенные и привычные нам сегодня примеры технических средств телекоммуникации. В последнее десятилетие к ним прибавилось еще одно средство – это компьютерные коммуникации, которые получают сейчас все более широкое распространение. Они обещают потеснить факсимильную и телетайпную связь подобно тому, как последние вытесняют сегодня телеграф. Компьютерные коммуникации – обмен информацией на расстоянии с помощью компьютерных сетей. Вопрос 4.3 Основные понятия и типы компьютерных сетей В наши дни компьютерные сети обретают все более важное значение в жизни человечества, их развитие весьма перспективно. Сети могут объединять и делать доступными информационные ресурсы как небольших предприятий, так и крупных организаций, занимающих удаленные друг от друга помещения, подчас даже в разных странах. Компьютеры объединяют в сеть всегда с определенной целью, и, в зависимости от нее, определяются и виды сетей: локальную, региональную, корпоративную, глобальную. Компьютерные сети – система компьютеров, связанных каналами передачи информации В компьютерной сети любое из подключенных устройств можно 85 использовать для передачи, хранения и обработки информации. Сети по размерности делятся на следующие виды: – локальная сеть (LAN – Local Area Network) – соединение компьютеров, расположенных на небольших расстояниях друг от друга (от нескольких метров до нескольких километров). Персональные компьютеры в таких сетях расположены в одном помещении, на одном предприятии, в близко расположенных зданиях. Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента); – региональная сеть (MAN – Metropolitan Area Network) – объединение персональных компьютеров и локальных сетей для решения общей проблемы регионального масштаба. Региональная вычислительная сеть связывает компьютеры, расположенные на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать компьютеры внутри большого города, экономического региона, отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки-сотни километров. Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.) создают, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft); – корпоративные сети – объединение локальных сетей в пределах одной корпорации. Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет; – глобальные сети (WAN – Wide Area Network) – система связанных 86 между собой локальных сетей и персональных компьютеров пользователей, расположенных на удаленных расстояниях, для общего использования мировых информационных ресурсов. Информационные сети создают реальную возможность быстрого и удобного доступа пользователя ко всей информации, накопленной человечеством за всю историю. Вопрос 4.4 Понятие сервисов Интернет Интернет является совокупностью эффективных методов коммуникации (на базе современных стандартизированных протоколов связи) и работы с информацией, находящейся на удаленных носителях. Кроме непосредственных функций по транзиту данных любых типов технологии Интернет обеспечивают широкий спектр разнообразных информационных услуг, реализуемых различными службами: – служба пересылки и приема сообщений (E-mail); – служба гипертекстовой среды (WWW); – служба передачи файлов (File Transfer Protocol – FTP); – служба удаленного управления компьютером (Teletype Network – Telnet); – служба имен доменов (Domain Name System); – служба телеконференций (Users Network – Usenet) и чат-конференций (Интернет Relay Chat – IRC). Программная индустрия для Web испытывает сейчас настоящий бум: сотни компаний-разработчиков программного обеспечения для Web создают новые технологии и инструментальные средства для навигации, работы в Сети и разработки пользовательских приложений. К их числу можно отнести: – программы просмотра и навигации (браузеры); – средства поиска и доставки информации (поисковые машины); 87 – программное обеспечение Интернет и Web-серверов, серверные приложения и расширения; – средства администрирования в сетях; – клиентские приложения и расширения (Web-сервисы); – инструментальные средства разработки; – средства обеспечения безопасности. Инструментальные средства разработки Интернет-приложений графические редакторы, разнообразны и включают: – редакторы гипертекста и которые формируют HTML-файлы в режимах программирования или WYSIWYG (What You See Is What You Get). Можно использовать и обычные текстовые редакторы, а также средства, встроенные в браузеры. К этой же группе относятся конверторы, «перегоняющие» офисные документы в гипертекст. Графические редакторы служат для создания изображений, включаемых в гипертекст; – средства разметки карт изображений и конверторы изображений позволяют разбить изображение на участки и связать гиперссылки с каждым из них. Такие средства могут быть встроены в графический редактор. Конверторы изображений обеспечивают преобразование форматов, размеров и цветов, создание специальных эффектов; – средства мультимедиа (аудио, анимация, видео) предназначены для создания звукового и музыкального сопровождения, анимационных и видеороликов. Часто воспроизведение файлов мультимедиа осуществляется клиентскими расширениями или специальными Helper-программами; – средства генерации виртуальной реальности позволяют запрограммировать трехмерные сцены и управление ими на языке VRML (Virtual Reality Modeling Language). Ввиду того, что процесс воспроизведения виртуальной реальности достаточно сложен, могут потребоваться дополнительные средства автоматизированного проектирования и анимации. Для просмотра Web-страниц с VRML-изображениями необходимо 88 использовать соответствующие браузеры, например: WebSpace от Silicon Graphics или VRML-расширения для Internet Explorer или Netscape Navigator; – средства и языки программирования серверных и клиентских приложений и расширений предназначены для разработки и отладки сценариев (на языках VBScript или JavaScript) и мобильных приложений (на языке Java), выполняемых на стороне клиента. Наибольшие удобство и производительность разработки дают средства визуального программирования. В качестве средств программирования серверных приложений могут применяться как обычные системы программирования (Visual Basic, C/C++, Java), так и интерпретаторы команд (UNIX-shell, REXX и др.) и интерпретаторы и компиляторы сценариев на JavaScript, VBScript и Perl. Для создания клиентских и серверных расширений используются системы программирования, которые позволяют создавать компоненты с использованием механизмов ActiveX или Plug-in, представленных в виде встроенных или дополнительных библиотек интерфейсов; – средства администрирования, как правило, поставляются в составе программного обеспечения Web-сервера и служат для конфигурирования, активации и мониторинга Web-сервисов, для контроля актуальности гиперссылок и связности гипертекстовой структуры, для учета и протоколирования использования серверов, для настройки и сопровождения системы безопасности; – средства безопасности могут быть встроены в программное обеспечение Интернет-серверов или представлены в виде дополнительных компонентов: комплексов Firewall и Proxy-серверов, выполняющих фильтрацию данных на различных уровнях. Сейчас наиболее популярные услуги Интернета – это: – всемирная паутина; – веб-форумы; – блоги; – вики-проекты (и, в частности, Википедия); 89 – интернет-магазины; – интернет-аукционы; – социальные сети; – электронная почта и списки рассылки; – группы новостей (в основном, Usenet); – файлообменные сети; – электронные платѐжные системы; – интернет-радио; – интернет-телевидение; – IP-телефония; – мессенджеры; – FTP-серверы; – IRC (реализовано также как веб-чаты); – поисковые системы; – интернет-реклама; – удалѐнные терминалы; – удалѐнное управление. Вопрос 4.5 Электронная почта в работе преподавателя образовательной организации Электронная почта (email, e-mail, от англ. electronic mail) – технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или «электронные письма») по распределѐнной компьютерной сети. Основным отличием от прочих систем передачи сообщений является возможность отложенной доставки и развитая система взаимодействия между независимыми почтовыми серверами. Помимо названия «электронная почта» используются и другие, являющиеся калькой и/или огрублением английского названия: имейл, мейл (транскрипция с английского), е-мейл, емейл, емайл (различные буквенные 90 кальки с английского), мыло (в основном молодежный сленг). Программа, в которой пользователь формирует исходящие почтовые сообщения и просматривает входящие, является клиентом электронной почты (почтовым клиентом). Почтовый клиент должен быть настроен на определенный почтовый сервер. Иногда используют разные почтовые сервера: один для отправки исходящих сообщений (SMTP-сервер, Sand Mail Transfer Protocol), другой для получения входящей корреспонденции (POP3сервер). Общепринятым в мире протоколом обмена электронной почтой является SMTP (Simple mail transfer protocol, протокол передачи почты). В общепринятой реализации он использует DNS для определения правил пересылки почты. У каждого почтового домена может быть несколько пользователей. Почта передаѐтся между узлами с использованием программ пересылки почты (Mail Transfer Agent) (например, Microsoft Exchange Server). Поведение систем при связи друг с другом строго стандартизировано, для этого используется протокол SMTP. Взаимодействие почтовой системы и пользователей никак не регламентируется и может быть произвольным, хотя существуют как открытые, так и закрытые протоколы взаимодействия между пользователями и почтовой системой. Программа, работающая в почтовой системе и обслуживающая пользователей, называется MDA (mail delivery agent, агент доставки почты). Программа, с помощью которой пользователь осуществляет доступ, называется MUA (mail user agent), хотя, в случае, например, веб-интерфеса, может и отсутствовать. Внутри заданной почтовой системы может быть множество почтовых серверов, выполняющих как пересылку почты внутри организации, так и другие, связанные с электронной почтой задачи: фильтрацию спама, проверку вложений антивирусом, обеспечение автоответа, архивация входящей/исходящей почты, обеспечение доступа пользователям различными методами (от POP3 до ActiveSync). DNS позволяет указать в 91 качестве принимающего сервера (MX-запись) любой узел Интернета, не обязательно являющийся частью доменной зоны домена получателя. Это может использоваться для пересылки почты через третьи сервера. Сторонний сервер (например, более надѐжный, чем сервера пользователя) принимает почту для домена пользователя и пересылает его на почтовые сервера пользователя как только появляется возможность. Для настройки почтового клиента на определенный почтовый сервер требуется прописать IP-адрес или доменное имя сервера в соответствующих полях свойств почтового клиента. Почтовый сервер выполняет операции, подобные отделению обычной почтовой связи – хранит и пересылает корреспонденцию по сети следующему почтовому серверу, приближая ваше послание к адресату. Почтовый сервер адресата будет хранить письмо, пока клиент адресата не обратится за ним. Адрес электронной почты имеет определенный формат: имя- пользователя@ [хост-компьютер.]поддомен.домен_первого_уровня. Часть, выделенная в скобках [ ], является необязательной. Адрес электронной почты не может включать символы кириллицы и пробелы, а также некоторые зарезервированные символы. Примеры e-mail адреса: Lina@mail.ktk.ru, In.Form@yandex.ru, travel_office@post.usa.com. Разделитель, стоящий в адресе после имени пользователя (@), который у нас принято называть «собака» правильно именуется «коммерческая эт», или просто «эт». Диктуя адрес электронной почты иностранцу, не следует использовать слово «собака»). Электронное письмо состоит из следующих частей: заголовков SMTPпротокола, полученных сервером, самого письма, которое в свою очередь состоит из следующих частей, разделѐнных пустой строкой: заголовков письма, тела письма (текст письма кодируется по стандарту MIME и не может быть прочитан человеком без использования декодера или почтового клиента). 92 Имя пользователя выбирается пользователем самостоятельно, к его выбору нужно подходить осознанно. Дело в том, что, общаясь в сети, не только посредством электронной почты, но и на различных форумах, в чатах, в ICQ, вам потребуется имя. Из-за запрета кирилличных символов, это не может быть ваше offline (внесетевое, паспортное) имя. Приходится выбирать для себя псевдоним, записываемый символами латиницы, так называемый nickname, или просто nick. С этим псевдонимом вас и будут ассоциировать ваши корреспонденты, поэтому nick должен вам нравится и нести некоторую смысловую нагрузку. Почтовая система позволяет организовать сложные системы, основанные на пересылке почты от одного ко многим абонентам, это: почтовые рассылки – письмо от одного адреса с одинаковым содержимым, рассылаемое подписчикам рассылки; группы переписки – специализированный тип почтовой рассылки, в которой письмо на адрес группы рассылается всем участникам группы. Является аналогом новостных конференций, эхоконференций. Для управления почтовыми рассылками используются менеджеры почтовых рассылок. Помимо ведения списка адресов и выполнения отсылки заданного сообщения они обеспечивают фильтрацию писем, возможности премодерации писем перед помещением в рассылку, ведение архивов, управление подпиской/отпиской, рассылку дайджестов (краткого содержимого) вместо всего объѐма рассылки. Вопрос 4.6 Организация работы с учащимися на основе средств коммуникации в Интернете В Интернет-обучении студентов и школьников используются такие формы, как лекции, консультации, семинары, проекты (курсовые работы), лабораторно-практические занятия, индивидуальные (домашние) задания, учебные исследовательские работы, тестирование, экзамены, зачеты и др. При этом объѐм самостоятельной работы старшеклассников увеличивается. 93 Самостоятельная индивидуальная деятельность, так или иначе, преобладает в дистанционной форме, но она должна гармонично сочетаться с парными, групповыми видами деятельности. Особенности организации использования средств коммуникации в Интернете при проведении лекции. В зависимости от использования различных вариантов модели использования Интернет в обучении на профильном уровне лекции могут проводиться в реальном и отсроченном времени. – телелекция имеет возможность записи на носитель информации, возможность повторной трансляции; – аудиолекция – это аудиозаписи реальных лекций ведущих специалистов. Они могут храниться в виде аудиофайлов в медиатеке на сайте ресурсного центра. Студенты могут скачивать их для прослушивания; – лекция через видеоконференцию – это живое общение студентов и преподавателя. Трансляция в Интернете позволяет «присутствовать» на данной лекции неограниченному количеству студентов; – лекция, записанная на компакт-диск, с возможностью видеоизображения и звука. На компакт-диске изложены основные тезисы лекции, имеется иллюстрированный материал (схемы, рисунки, таблицы, графики и др.). Объем информации, который включается в лекцию, равен объему содержания традиционной лекции, а количество блоков равно количеству, указанному в тематическом плане. Структура содержания каждой лекции включает в себя: – введение к лекции с перечислением того, что будет знать и уметь школьник после ее изучения; – собственно учебную информацию, которая представляется в электронном варианте в виде текста, если необходимо с рисунками, графиками, таблицами; как правило, подобный материал представляет собой 94 часть одного из Интернет-ресурсов; – по желанию педагога-автора урока-лекции в случае психологопедагогической целесообразности в лекцию могут быть включены гиперссылки, аудио, видео фрагменты (изготовление и сценарии их использования согласовываются отдельно), готовые компьютерные обучающие программы по тематике профильной дисциплины, встраиваемые в содержательные блоки внутри лекции Особенности организации использования средств коммуникации в Интернете при проведении консультаций Консультации могут быть индивидуальными и групповыми. В дистанционной форме обучения для проведения консультаций используются такие технологии, как чат, телефон, ICQ, IRS, система Skype, электронная почта, форум, а также во время проведения видеоконференции. Особенности организации использования средств коммуникации в Интернете при проведении семинаров Семинар – один из видов практического занятия, представляет собой групповое обсуждение студентами темы учебной программы под руководством преподавателя. Семинар, как и лекция, является основной формой организации учебного процесса. Содержательный информационный объем, характерный электронному семинару, примерно равен аналогичному объему содержания традиционного семинара, реализуемого в конкретной школе на электронного профильном уровне. Количество семинара равняется тематических количеству, блоков предусмотренному тематическим планом профильной дисциплины обучения школьников. Каждый блок основными электронного компонентами семинара которой имеет являются свою структуру, тема семинара, рассматриваемые учебные вопросы и список используемой литературы. Для эффективного проведения семинара преподавателю необходима 95 подготовка: – подготовить вопросы, список литературы, при необходимости – тесты; – указать дату и время проведения семинара, вид семинара (синхронный, асинхронный); – довести до сведения каждому участнику (доска объявлений, список рассылки, индивидуальные письма) Семинар-видеоконференция похож на традиционный семинар: участники процесса видят друг друга на экранах мониторов. Необходимо учитывать некоторую необычность, так как возможна небольшая задержка изображения на экране при движении участников. Семинар-чат имеет свои особенности: продолжительность – не более одного часа, количество участников – не более пяти человек. Рекомендации по проведению семинара-чата: – заранее составить список участников; – входить в чат под своими именами, а не под «никами»; – использовать простые лаконичные фразы, допускаются сокращения, возможны опечатки, так как чат – это разговор скоростной. – для выражения эмоциональности высказывания используются специальные символы – «смайлики»; – преподавателю рекомендуется выделить свой текст цветом или жирным шрифтом; – преподаватель регулирует ход семинара, направляет обсуждение по теме с помощью наводящих вопросов, рекомендаций и т.д. – вопросы для чата должны быть конкретными; – целесообразно записывать чат и проводить его дальнейший анализ. Асинхронный семинар проводится с помощью форума или списка рассылки. Данный вид семинара имеет свои преимущества: удобнее работать со студентами из разных часовых поясов, имеется время на обдумывание и формулировку ответов на поставленные вопросы. 96 Особенности организации использования средств коммуникации в Интернете при проведении лабораторно-практического занятия Различают два вида работ в лабораторном практикуме: фронтальная (выполнение общего задания всеми студентами группы) и индивидуальная (по заданиям разного содержания и сложности). Для организации учебного процесса в дистанционном обучении необходимо обеспечить курс учебно-методическими материалами: базовой лекцией, материалом для ознакомления и заданиями, направленными на осмысление, понимание нового материала, закрепления и контроля. Особое внимание уделяется использованию дополнительного материала из образовательных Интернет-ресурсов. Обучение школьников с помощью Интернета должны осуществлять педагоги с высоким уровнем профессиональной компетентности, в том числе информационной и коммуникационной. Зная возможности современных информационных технологий, владея современными педагогическими технологиями, сетевой преподаватель может без труда организовать учебный процесс по разработанному Интернет-курсу для профильного обучения, а также изменить задания и виды деятельности школьников в соответствии с имеющимися условиями, возможностями и их целесообразности. Вопрос 4.7 Образовательные ресурсы сети. Основы поиска ресурсов образовательного назначения в сети Интернет 7.1. Сайты федеральных органов управления образованием4 Подраздел содержит ресурсы, публикуемые в сети Интернет Министерством образования и науки Российской Федерации, федеральными службами и агентствами, работающими в сфере образования. 4 По материалам: Образовательные ресурсы сети интернет для основного общего и среднего (полного ) общего образования / Катало г. Выпуск 2 [Э лектронный ресурс] // Режим доступа: http://www.ict.edu.ru/ft/005530/katalog_vol2_2007.pdf 97 Ресурсы подраздела предназначены для администрации, методистов и учителей образовательных учреждений: 1) Министерство образования и науки Российской Федерации (http://www.mon.gov.ru); 2) Федеральное агентство по образованию (Рособразование) (http://www.ed.gov.ru); 3) Федеральное агентство по науке и инновациям (Роснаука) (http://www.fasi.gov.ru); 4) Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки (Рособрнадзор) (http://www.obrnadzor.gov.ru). 7.2. Сайты учреждений образования федерального уровня Подраздел содержит ресурсы, публикуемые различными организациями, работающими в в сети Интернет сфере образования на федеральном уровне. Наряду с официальными сайтами органов управления образованием, представлены сайты, на которых можно получить информацию об отдельных направлениях развития сферы образования, о реализуемых программах и проектах общероссийского масштаба, о ходе и результатах выполнения отраслевых программ и научно-исследовательских работ, нацеленных на повышение эффективности российской системы образования. Ресурсы подраздела предназначены для администрации, методистов и учителей образовательных учреждений: 1) Приоритетные национальные проекты: сайт Совета при Президенте Российской Федерации по реализации приоритетных национальных проектов и демографической политике (http://www.rost.ru); 2) Национальный фонд подготовки кадров. Приоритетный национальный проект «Образование» и проект «Информатизация системы образования» (http://portal.ntf.ru); 3) Статистика российского образования (http://stat.edu.ru); 98 4) Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования РФ (http://www.apkppro.ru); 5) Государственный информационных научно-исследовательский технологий и телекоммуникаций институт (ГНИИ ИТТ «Информика») (http://www.informika.ru); 6) Федеральный институт педагогических измерений (http://www.fipi.ru); 7) Федеральный центр образовательного законодательства (http://www.lexed.ru); 8) Федеральный центр тестирования (http://www.rustest.ru); 9) Федеральный совет по учебникам (http://fsu.edu.ru). 7.3. Федеральные информационно-образовательные ресурсы Подраздел включает описание новейших систем доступа к образовательным ресурсам сети Интернет, создаваемых на государственном уровне в рамках Федеральной целевой программы развития образования. Описываемые интернет-каталоги представляют собой мощные коллекции ссылок на образовательные ресурсы, опубликованные в российском сегменте сети Интернет. Кроме того, такие системы содержат новостные ленты, электронные библиотеки, справочники, средства общения педагогов и учащихся, информацию о специалистах и организациях, работа щих в сфере образования, и много других полезных сервисов. Ресурсы подраздела предназначены для администрации, методистов и учителей образовательных учреждений, а также для учащихся и их родителей: 1) Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» (ttp://window.edu.ru). Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» (ИС «Единое окно») интегрирует и систематизирует сведения об электронных образовательных и научных ресурсах российских вузов, 99 библиотек, музеев, издательств, школ, электронных коллекций всех уровней образования для широкого круга пользователей из числа студентов и преподавателей, учителей и учеников, работников органов управления образованием, представителей педагогической и научной общественности, а также предоставляет свободный доступ с использованием технологий сети Интернет к собственным электронным научно-образовательным ресурсам: библиотеке полнотекстовых учебных и методических материалов, каталогу образовательных интернет-ресурсов, новостным лентам образовательной тематики, глоссарию терминов, охватывающему все предметные области образования и педагогической науки. Электронная полнотекстовые библиотека ИС «Единое окно» объединяет учебно-методические материалы, разработанные или опубликованные в российских вузах, издательствах, специализирующихся на выпуске учебной литературы, учреждениях и системах дистанционного обучения, некоммерческих организациях образовательного профиля, образовательных периодических изданиях, полнотекстовых коллекциях ресурсов. Для школьников и учителей в библиотеке собрано более 1000 учебных пособий, лекций, задачников, тестов, контрольных вопросов, методических материалов к учебникам и по проведению уроков, а также других ресурсов общего методического характера. Система новостей включает шесть ежедневно обновляемых новостных лент по образовательной тематике, оперативно освещающих ход реализации национального проекта «Образование», ключевые вопросы подготовки и проведения Единого государственного экзамена; анонсирующих мероприятия в сфере образования и науки; представляющих новинки учебного книгоиздания; предлагающих подборки интересных сообщений СМИ, касающихся сферы образования, а также новостей образования за пределами России. В глоссарии представлено более 800 терминов, наиболее часто употребляемых в сфере образования и науки. Толкование терминов дается в 100 двух вариантах: для профессионалов (преподавателей, исследователей, менеджеров) и для обучающихся (школьников, абитуриентов, студентов). Каталог образовательных интернет-ресурсов предназначен для поиска русскоязычных образовательных ресурсов, размещенных в сети Интернет, включая собственные материалы, размещенные в электронной библиотеке ИС «Единое окно», а также для просмотра их описаний. В настоящее время в каталоге хранится более 30 тысяч описаний образовательных ресурсов, которые систематизированы по дисциплинам общего и профессионального образования, типам ресурсов, уровням образования и целевой аудитории. Пользователям предоставляются возможности поиска ресурсов, навигации по тематическим рубрикам общего и профессионального образования, фильтрации по типам ресурсов. В каталоге ИС «Единое окно» также представлены описания сайтов и порталов образовательного профиля. 2) Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (http://schoolcollection.edu.ru). Единая представляет коллекция собой цифровых образовательных ресурсов крупнейшее интернет-хранилище (ЦОР) русскоязычных электронных ресурсов, предназначенных для свободного распространения и использования в образовательном процессе в качестве средств обучения или их компонентов. Коллекция, создаваемая в рамках проекта «Информатизация системы образования», в настоящее время находится в стадии активного заполнения и тестирования, но уже сегодня предоставляет широкому кругу пользователей возможность ознакомиться с ее содержанием, найти цифровые образовательные ресурсы по интересующим предметам и темам, просмотреть их и произвести копирование на условиях некоммерческого использования. Формирование Коллекции осуществляется с учетом требований к содержательному и технологическому качеству размещаемых ресурсов, а также их соответствию Федеральному базисному учебному плану и примерным программам начального, основного и среднего (полного) общего 101 образования. В настоящее время в ней содержится более 20 тысяч единиц хранения, включающих в себя цифровые образовательные ресурсы по всем предметам средней тематические школы, коллекции, электронные компьютерные методические инструменты материалы, (программные средства) для поддержки учебной деятельности и организации учебного процесса. В Коллекции используется единая система описаний, предназначенная для организации поиска, выбора и получения информации о свойствах каждого цифрового образовательного ресурса, его назначении, форме и форматах представления, видах использования. Ресурсы Коллекции адресованы прежде всего учителям и учащимся системы общего образования, но могут использоваться и другими участниками образовательного процесса: методистами, разработчиками учебно-методических материалов, работниками органов управления образованием, родителями. В разделе «Тематические коллекции» представлены звукозаписи произведений русской и зарубежной классической музыки, видеоопыты по неорганической и органической химии, материалы по математике (коллекции задач, видеозаписи лекций, электронные конспекты уроков, анимационные дидактические материалы и многое другое). Раздел «Электронные издания» содержит электронные учебники и учебные пособия, изданные на CD/DVD для среднего общего и начального профессионального образования, энциклопедию «Кругосвет» (около 9 тысяч статей по 13 предметам школьной программы), а также выборочные материалы из электронных архивов научно-популярных журналов «Наука и жизнь», «Химия и жизнь», «Квант». 3) Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов (http://fcior.edu.ru). Портал Федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) обеспечивает доступ к центральному хранилищу 102 электронных образовательных ресурсов системы образования по принципу «единого окна» и предоставляет для них единую современную технологическую платформу. В хранилище портала размещаются электронные учебные модули открытых мультимедиасистем электронные образовательные и виртуальных ресурсы на коллективных локальных сред, носителях, текстографические сетевые электронные образовательные ресурсы, а также ресурсы, созданные с использованием современных технологий Flash и Java. Доступ к электронным образовательным ресурсам организуется через каталог, эффективные средства поиска и заказа ресурсов. Портал содержит необходимые программы для работы с электронными образовательными ресурсами, тематические форумы и многие другие средства, реализующие эффективную обратную связь с пользователями. Вопрос 4.8 Информационно-поисковые системы Причиной постоянного возрастающего интереса к проблеме поиска информации в Internet является стремительное развитие информационной базы Сети и возникновение новых поисковых возможностей. Еще одной причиной обращения к данной теме явилось то, что руководители строительных коммерческих и государственных организаций ощутили полезность своевременного получения информации из Сети. Поиск и обработка информации современными интернет-технологиями не только способствует развитию бизнеса, но и повышает авторитет и стабильность организации. Поиск информации в Internet предполагает выполнение следующих требований: – контроля полноты охвата ресурсов; – контроля достоверности полученной информации; – высокой скорости проведения поиска. 103 Требование контроля полноты охвата ресурсов предусматривает сбор информации из Internet не только в пределах Web-пространства, но и telnetдоступных баз данных, региональных телеконференций и других ресурсов Сети. Контроль достоверности информации может производиться различными способами: установлением частоты его использования другими источниками; выяснением статуса документа и рейтинга узла; получением информации о компетентности и статусе автора материала. Скорость проведения поиска в Сети зависит от технических характеристик подключения пользователя, грамотного планирования поисковой процедуры и навыков работы с ресурсом выбранного типа. Под планированием поисковых работ понимается выбор поисковых сервисов и инструментов, отвечающих специфике задачи. После получения доступа к соответствующему ресурсу на передний край выдвигается умение быстро разобраться в его структуре и способах навигации. В настоящее время в Internet может быть доступной информация из источников разного типа: – электронной почты и почтовых роботов; – глобальной системы телеконференций Usenet, региональных и специализированных телеконференции; – списков рассылки; – онлайновых средств коммуникации пользователей; – системы поиска людей и организаций; – базы данных Hytelnet; – системы файловых архивов FTP, системы поиска в FTP-архивах глобального и регионального охвата; – базы данных Gopher и поисковой системы Veronica; – гипертекстовой информационной системы World Wide Web (WWW); – каталогов ресурсов – глобальных, локальных, специализированных (в среде WWW); 104 – поисковых машин, или автоматических индексов – глобальных, локальных, специализированных (в среде WWW); – баннерных систем (в среде WWW); – активных информационных каналов (в среде WWW). Рассмотрим подробнее каждый тип ресурса, используемый для поиска информации в Сети. Адрес электронной почты широко используется в ИПС для идентификации владельца. При организации поиска информации в Сети используется URL-схема, которая позволяет вставлять в Web-страницу гиперссылку на е-mail, автоматически открывающую почтового клиента. Адрес электронной почты свободно индексируются поисковыми системами и доступен для поиска через поисковые машины общего назначения. Почтовые роботы – программы, выполняющие действия по командам, поступающим по электронной почте. Используются для пересылки данных по запросу. В информационно-поисковых системах используются в качестве посредников при получении информации. Глобальная система телеконференций Usenet, региональные и специализированные телеконференции построены по принципу электронных досок объявлений. Пользователь может разместить свою информацию в одной из тематических групп новостей и эта информация передается пользователям, которые подписаны на данную группу. Списки рассылки представляют собой систематическую передачу информации по электронной почте. Пользователь сам может поместить информацию в список рассылки. По адресу http://www.relc.com/ tech/all/list.html.ru можно найти страницу, содержащую перечень наиболее известных российских списков рассылки. Поиск по спискам рассылки позволяет получить информацию о крупнейших проектах, реализуемых в Сети, а также более результативно строить поисковые запросы. Онлайновые средства коммуникации используют специальные чатсерверы и позволяют обмениваться информацией между пользователями 105 Сети в режиме реального времени. Обмен информацией может производиться в виде текстового диалога, передачи графики, голосовой и видео-связи, а также обмена файлами. Поиск в этой среде производится посредством службы ICQ, известной среди российских пользователей как «Аська» (http://www.icq.com). Разработчики ICQ предложили каждому пользователю регистрационный номер-идентификатор, который сохранялся бы за ним постоянно. При поиске людей и организаций используется поисковая служба ICQ, которая становится доступной сразу после установки ICQ-клиента на компьютер. В системах поиска людей и организаций основным атрибутом является сетевой идентификатор пользователя, а именно адрес e-mail. Источником пополнения баз данных становятся материалы телеконференций, Webсервера, а также самостоятельная регистрация пользователей. К ним добавляются системы, специализирующиеся на поиске, например, по номеру ICQ или домашних страниц пользователей. Базы данных Hytelnet представляют собой информацию по библиотечным каталогам европейских и американских университетов, а также государственных учреждений. Каждая из них обладает оригинальной системой навигации и поиска, реализуемой через команды, которые вводятся с клавиатуры в алфавитно-цифровом режиме. Система файловых архивов FTP отличается в простоте доступа, навигации и передачи файлов по ftp. Ftp-архивы являются источниками программного обеспечения, успешно конкурирующими с Web-узлами, которые специализируются на продаже и представлении коллекций программ. В отличие от Web-узлов на них гораздо чаще можно столкнуться с нарушением авторских прав в виде пиратских копий программ и отдельных материалов, продаваемых на других узлах за деньги. Ключевым словом при оформлении запроса является текст, входящий в название файла или каталога на ftp-сервере. Базы данных Gopher и поисковая система Veronica, сканирующая 106 ресурсы Gopher-пространства на текущий момент перестали играть скольконибудь существенную роль в информационном поле Internet. Однако сервер, на котором зарегистрировано большинство gopher-серверов Сети (gopher://gopher2.tc.umn.edu), остается в рабочем состоянии и по сей день. Гипертекстовая информационная система World Wide Web (WWW) и ее технологии наиболее широко распространены в Сети и продолжают развиваться. Сервис Web построен на основе архитектуры «клиент-сервер» и включает в себя следующие составляющие: – язык гипертекстовой разметки документов HTML (Hyper Text Markup Language); – универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator); – протокол обмена данными HTTP (Hyper Text Transfer Protocol); – средства просмотра Web-страниц (браузеры). Язык НТМL дает простой формат для предоставления гипертекстовых, документов. Необходимо, чтобы все программы, совместимые с WWW, могли поддерживать язык НТМL. Он связывает Web-страницы в единое целое и предоставляет возможности для работы с гипертекстом и гипермедиа. Программы WWW используют протокол передачи гипертекста (НТТР), который позволяет передавать кодированную информацию между клиентом и сервером. Гипертекст и гипермедиа являются для WWW фундаментальными технологиями. Гипертекст – это легкая в использовании, однако чрезвычайно мощная система связанных слов и фраз, позволяющая осуществлять навигацию между страницами. Эти слова представляют собой перекрестные ссылки на другие слова на других страницах и обычно выделяются на странице Web более ярким цветом. Каталоги ресурсов представляют собой размещаемые в Сети базы данных с адресами ресурсов и различной информации о них. Каталоги бывают глобальные, локальные и специализированные. Имеют 107 иерархическую структуру, перемещаясь по которой, можно легко найти нужный объект. Скорость накопления информации такими системами оказывается сравнительно низкой, поскольку в классификации ресурсов предполагается непосредственное участие человека. Мощными информационно-поисковыми системами в среде WWW являются поисковые машины или автоматические индексы. Они размещаются на серверах и делятся на глобальные, локальные и специализированные поисковые машины. Поиск информации производится специальными программами-роботами в автоматическом режиме. Они непрерывно просматривают информацию, находящуюся в Сети и на основе заданных алгоритмов проводят индексацию документов. На основе созданных индексных баз поисковые машины предоставляют пользователю доступ к информации. Обращение к поисковым машинам производится с помощью поисковых запросов с использованием различных интерфейсов. Баннерные информационные системы предназначены для перевода пользователя по гиперссылке на сервер рекламодателя. Баннеры состоят из специальных объектов, небольших графических изображений с рекламной целью на Web-узле. Активные информационные каналы, предназначенные для поступления данных прямо на рабочее место пользователя и представляют собой специализированные Web-серверы. Активный Web-канал является информационным источником периодически обновляемых данных. Можно как подписаться на канал, так и остановить подписку. В Internet находится огромное количество распределенной информации. Она хранится в различных форматах: – Web-страницы; – онлайновые электронные библиотеки; – виртуальные музеи, каталоги по продуктам и услугам; – открытая правительственная информация; – научно-исследовательские публикации; 108 – документы различных сервисов Internet (Gopher, FTP, Usenet, электронной почты); – коммерческая и финансовая информация. Наиболее простой способ получить информацию в постоянно расширяющемся информационном пространстве Internet является использование различных поисковых машин. Основной функцией такой машины является автоматический просмотр узлов Сети и сбор необходимой информации. Собранная информация подвергается индексированию, т. е. выстраивается в определенном порядке и классифицируется по определенному критерию. В дальнейшем эта информация используется для обслуживания запросов клиентов. Таким образом, поисковая машина выполняет следующие функции: сканирование, индексирование, классификации и обслуживание. Рассмотрим подробнее каждую из них. В процессе сканирования ресурсов Сети принимают участие специальные программы-роботы. Просмотр информации происходит в автоматическом режиме и состоит в последовательном обходе узлов Сети на основе заданного алгоритма. Важной характеристикой поисковой машины является число уже отсканированных узлов и скорость работы сканирующих программ. Индексирование предполагает формирование базы данных поисковой машины. Предметом сканирования являются текстовые документы, при этом для каждого документа формируется набор ключевых слов, по которым пользователю выдаются адреса заиндексированных ресурсов. В процессе классификации ресурсов поисковой машиной происходит присвоение метки о принадлежности данного информационного объекта к определенному типу. При обслуживании пользователя реализуются два основных подхода: поиск информации либо путем перемещения по дереву иерархического каталога, либо формирование поискового запроса в рамках поддерживаемого системой поискового языка. 109 Для пользователя современного Internet основной проблемой является организация эффективного поиска информации. Трудности, связанные с решением этой проблемы, очевидно, с течением времени будут возрастать, так как каждые четыре месяца объем информации в сети удваивается. Основным инструментом поиска информации в сети являются поисковые машины. Их можно классифицировать по различным признакам: объему поискового индекса; методике выбора серверов при их опросе; используемым поисковым технологиям. Поисковые машины постоянно просматривают Internet и обновляют индексы документов. Огромное количество информации в Сети не позволяет современными средствами создать один описывающий ее индекс. Поэтому даже самые современные системы охватывают поиском не более трети хранящейся в сети информации. Создание индекса требует постоянного обхода Web-узлов для того, чтобы описать положение документа. Структура Web-пространства аналогична сети или графу с вершинами в виде Web-серверов. Поэтому при поиске информации используются различные алгоритмы обхода графа: – случайный выбор первого URL-адреса для начала поиска, создание первичного индекса, а затем поиск адресов, указывающих на другие документы; – поиск по адресам, определяемым их популярностью в Сети; – деление пространства Internet на части и выделение для поиска информации в ней специальной программы-робота. В зависимости от используемой технологии поисковые системы можно разделить на следующие категории: – тематические каталоги; – специализированные каталоги (онлайновые справочники); – поисковые машины (полнотекстовый поиск); – средства метапоиска. Тематические каталоги предусматривают обработку документов и 110 отнесение их к одной из нескольких категорий, перечень которых заранее задан. Иерархически организованный тематический каталог Web генерируется полуавтоматически. Ссылки на различные ресурсы собираются двумя способами: присылаются программами-роботами, пользователями и извлекаются считывающими новые ссылки из известных источников. Специализированные каталоги или справочники создаются по отдельным отраслям и темам, новостям, городам, адресам электронной почты и т. п. Поисковые машины используют технологию полнотекстового поиска. В процессе поиска индексируются тексты, рас­положенные на опрашиваемых серверах. При формировании запроса в поисковой системе могут использоваться отдельные слова, логические операторы, контекстный поиск и другие виды запросов. Отдельные ключевые слова в запросе целесообразно использовать в качестве специальных терминов. Иначе количество найденных документов в запросе может быть огромно, при этом просмотр запроса займет немало времени. Поисковые термины в запросах могут быть объединены логическими операторами (булев поиск) посредством служебных слов And, Or и Not. Символы «&», «Г» и «!» могут использоваться вместо или в сочетании со служебными словами. Средства контекстного поиска предусматривают указание расстояния между словами или указания порядка следования слов. Также контекстный поиск может производиться по полям документа HTML. В качестве полей документа может использоваться его название, заголовок и т.п. Запрос по образцу (QBE) позволяет выделять в наборе выданных документов особо полезный документ и автоматически формировать запрос на основе ключевых слов этого документа. Этот тип запросов позволяет сформулировать более точный запрос с использованием новых ключевых 111 слов. Документы в ответе на запрос сортируются в порядке убывания релевантности. Информация о документе содержит URL-адреса, названия, а также несколько первых строк. Использование средств метапоиска предусматривает запрос одновременно несколькими поисковыми системами. Полученный результат поиска объединяется в упорядоченный по степени релевантности список. Каждая система обрабатывает только часть узлов сети, это позволяет значительно расширить базу поиска. Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 4. 1. Представьте определение Интернета. 2. Что такое Рунет и история его создания?. 3. Дайте определение всемирной «паутины». 4. Дайте определение телекоммуникации. 5. Охарактеризуйте виды компьютерных сетей по размерности. 6. Какие информационные услуги обеспечивают технологии Интернет? 7. Какие технологии и инструментальные средства навигации реализуются через web? 8. Какие инструментальные средства включают интернет-приложения? 9. Представьте наиболее популярные услуги Интернета. 10. Дайте определение электронной почты. 11. Какие виды лекций могут проводиться в Интернете в реальном и отсроченном времени? 12. Какие образовательные ресурсы сети Интернет вы знаете? 13. В каких форматах хранится распределенная информация в сети Интернет? 14. Какие категории поисковых систем вы знаете? 112 РАЗДЕЛ 4. ИКТ В ОРГАНИЗАЦИИ ИНТЕРАКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ Лекция 5 Дистанционное обучение Учебные вопросы: Вопрос 5.1 Основные понятия дистанционного образования Вопрос 5.2 Представление о принципах организации дистанционного обучения, его моделях, видах самостоятельной деятельности учащихся, способах взаимодействия в сетях с учителем-координатором и между собой, способах контроля Вопрос 5.3 Основные требования к структуре курса дистанционного обучения, организации учебного материала, методического аппарата Вопрос 5.4 Особенности организации телеконференций, форумов, чатов и других форм сетевого общения в целях активизации процесса дистанционного образования Вопрос 5.5 Роль и место дистанционного образования в общем, профессиональном и дополнительном образовании, перспективы его развития Цель лекции: ознакомить слушателей с основами дистанционного образования, принципах, моделях, видах самостоятельной деятельности учащихся, с требованиями у структуре курса дистанционного обучения, организации учебного материала и методического аппарата, особенностей организации интерактивных форм коммуникации между преподавателем и учащимися, роле и месте дистанционного образования в системе образования и перспективами его дальнейшего развития. 113 Вопрос 5.1 Основные понятия дистанционного образования Дистанционное обучение – обучение, при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием современных ИКТ при территориальной разобщенности преподавателя и обучающихся. Дистанционное образование – образование, реализуемое посредством дистанционного обучения. Характерные черты дистанционного образования: – гибкость – обучаемые в системе дистанционного образования работают в удобное для себя время, в удобном месте и в удобном темпе, где каждый может учиться столько, сколько ему лично необходимо для освоения предмета и получения необходимых экзаменов по выбранным курсам; – модульность – каждый курс создает целостное представление об определенной предметной области, что позволяет формировать учебную программу по индивидуальным и групповым потребностям; преподаватель в дистанционном обучении – это координатор познавательной деятельности обучающегося и менеджер его учебного процесса; – специализированный контроль качества обучения – используются дистанционно организованные экзамены, собеседования, практические, курсовые и проектные работы, экстернат, компьютерные интеллектуальные тестирующие системы; – специализированные технологии и средства обучения – это совокупность методов, форм и средств взаимодействия с человеком в процессе самостоятельного, но контролируемого освоения им определенного массива знаний, которые аккумулируются в банках данных и знаний, библиотеках видеосюжетов и т.д. Большое значение в дистанционном обучении имеет мотивация. Именно мотивация к получению действительно прочных знаний является движущей силой для дистанционного обучения. Дело в том, что человек, получивший диплом, но не подтвердивший своих знаний и навыков на 114 практике, после того как был принят на работу, не имеет никаких шансов надеяться на то, что работодатель будет удовлетворен его деятельностью. Скорее наоборот. Он будет уволен и его место займет тот, кто действительно получил прочные и реальные знания. Можно выделить несколько групп лиц потенциально заинтересованных в дистанционном обучении. По своей сути учащиеся имеют различные мотивы к обучению. Некоторые из них заинтересованы в получении знаний по определенным предметам и дисциплинам, другие – в получении полного курса, и диплома об образовании. Учащиеся могут проходить обучение, как в составе групп, так и работать по индивидуальным программам, выбранным самостоятельно. В общем случае круг лиц, использующих дистанционное образование достаточно широк. Рассмотрим подробно каждый тип. 1) Лица, желающие повысить свой уровень образования Такие учащиеся могут быть частично или полностью заняты какой-то работой. Возможно, эти люди являются временно безработными или находятся на этапе смены своей работы. Расписание обучения для таких лиц может варьироваться самым различным образом, их нужды и требования во многом предопределяют их профессиональные интересы. Такие учащиеся могут нуждаться как в специализированных курсах, связанных со своей профессией, так и в общем образовании. Мотивация к обучению среди них распределена также в широких пределах: это могут быть личные интересы, а могут быть требования работодателя по повышению квалификации персонала. Учащиеся могут быть заинтересованы как в получении знаний по отдельным направлениям и дисциплинам, так и в долговременном образовательном процессе с целью получения диплома или степени. Эта группа учащихся требует различных подходов в образовательном процессе. Для многих из них не представляется возможным получать знания традиционным способом, посещая лекции, семинары, практики. Большинство из них предпочитает работать с подручным учебным материалом, проходить электронные учебные курсы с автоматическим 115 тестированием и проверкой усвоенного материала. Как правило, наибольший интерес для них представляют новые технологии в дистанционном образовании, особенно для тех, кто имеет непосредственный доступ к Интернет. Поскольку дистанционное образование должно охватывать, и оно действительно охватывает различные информационные среды представления учебной информации, то этот круг лиц в значительной степени заинтересован в получении таких услуг. 2) Дети и молодежь Эта категория несколько отличается от предыдущей. В основном это те учащиеся, которые образовательные по каким-либо учреждения, причинам например по не могут причине посещать физической недееспособности или в случае если они географически удалены от образовательных учреждений. К этому же числу лиц относятся и те, кто желает получить дополнительные знания расширяющие кругозор стандартного образования. Это своего рода удаленное репетиторство. Когда ученик и репетитор находятся на расстоянии друг от друга. Для такой группы лиц возможно организация регулярных занятий, в рамках школьных программ или факультативов. Этой группе не требуются какие-то специфические или индивидуальные курсы. Хотя, конечно же, и тут бывают исключения. Этой группе также могут быть предложены дисциплины и курсы для образования, способствующие успеху учеников в обычных регулярных школьных программах. 3) Студенты, территориально удаленные от образовательного центра Те люди, кто проживает далеко от учебных центров или в местах, где доступ к учебным программам по определенным дисциплинам ограничен или осложнен, могут воспользоваться преимуществами дистанционного образования. Например, к такой категории можно отнести лица, желающие получить образование в другой стране, так называемое интернациональное обучение. В этом случае Интернет играет главенствующую роль, 116 обеспечивая доступ обучаемого к образовательным ресурсам. К этой же категории можно отнести людей, которые не имеют времени, желания и возможности добираться до образовательного центра. Например, лица, желающие повысить свою квалификацию. В этом смысле дистанционное образование помогает экономить значительное время лиц решивших начать обучение. 4) Студенты, которые по каким-либо причинам не могут посещать занятия регулярно К этой категории относятся, например, лица занятые постоянной работой, которые не имеют времени посещать занятия в учебных учреждениях; лица, которым по тем или иным причинам не возможно посещать занятия вследствие их временной или постоянной болезни. Наконец люди, нуждающиеся в специфических, дополнительных курсах, для более прочного закрепления знаний. Необходимо отметить, что приведенная градация является достаточно условной, многие характеристики в некоторых из них пересекаются или являются подобными. Более того, можно сказать, что дистанционное обучение является эффективным практически для любого человека, желающего повысить свой образовательный уровень, не зависимо от возраста, текущей занятости, интересов, возможностей и прочих способностей индивидуума. При всей привлекательности дистанционной формы обучения для ее становления и развития необходима четкая теоретическая база. Процесс обучения (учебно-воспитательный процесс) характеризуется, в первую очередь тем, что он интерактивен в своей организации, т.е. во взаимодействии учителя и ученика, а также учащихся между собой, имеет конкретную предметную область познания. Следовательно, когда мы говорим о процессе дистанционного обучения, мы предполагаем наличие в этом процессе преподавателя и 117 учащихся, их общение, общение учащихся между собой, а также наличие в системе учебника, необходимого комплекта средств обучения. Дистанционное образование (в понимании процесса) или обучение может быть базовым и дополнительным. В последнем случае мы можем говорить о дистанционной педагогической деятельности (организация дистанционных семинаров, конференций, работа с аспирантами, олимпиады, викторины, пр.). Если рассматривать дистанционную форму обучения как самостоятельную систему, то логично сделать вывод о необходимости создания единого информационно-образовательного пространства, включающего в себя всевозможные электронные источники информации (в том числе, сетевые): виртуальные библиотеки, разнообразные базы данных, консультационные службы, электронные учебные пособия, методические объединения, пр. Характерными чертами дистанционного образования являются модульность, изменение роли преподавателя (в значительной степени связанное с разделением функций разработчиков курсов, тьюторов и др.), использование специализированных технологий и средств обучения и т.д. Основными отличиями дистанционного образования от очной формы обучения являются: – обучение по месту жительства или работы, следовательно, распределенный характер образовательного процесса; – гибкий график учебного процесса, который может быть либо полностью свободным при открытом образовании, либо быть привязанным к ограниченному количеству контрольных точек (сдаче экзаменов, on-line сеансам с преподавателем), либо к групповым занятиям, а также к выполнению лабораторных работ на оборудовании (возможно, удаленном); – контакты с преподавателем (тьютором), в основном, осуществляемые посредством телекоммуникаций. Основными отличиями дистанционного образования от заочной формы обучения являются: 118 – постоянный контакт с преподавателем (тьютором), возможность оперативного обсуждения с ним возникающих вопросов, как правило, при помощи средств телекоммуникаций; – возможность организации дискуссий, совместной работы над проектами и других видов групповых работ в ходе изучения курса и в любой момент (при этом группа может состоять как из компактно проживающих в одной местности студентов, так и быть распределенной). В этом случае учащиеся также контактируют с преподавателем (тьютором) посредством телекоммуникаций; – передача теоретических материалов учащимся в виде печатных или электронных учебных пособий, что позволяет либо полностью отказаться от установочных сессий с приездом в ВУЗ, либо значительно сократить их число и длительность. Необходимо четко отличать понятие дистанционного образования от понятия самообразования, которое также входит в понятие образования в целом, не предусматривает в системе наличия преподавателя. Самообразование – это самостоятельная познавательная деятельность учащегося. В этом принципиальная разница, концептуальное отличие дистанционного обучения (учебно-воспитательного процесса) от систем и программ самообразования, с которыми мы имеем дело при работе с автономными курсами на видеокассетах, телевизионными и радио курсами, при работе с компьютерными программами, программами на компактдисках. В этом же ряду следует рассматривать и процесс самообразования на основе сетевых программ, курсов и т.д., где не предусматривается взаимодействия учителя и учащихся. Применять в данном случае термин «дистанционный» представляется не оправданным, поскольку речь идет о самостоятельной работе любого учащегося (в широком понимании этого слова) с обучающей программой, информационно-образовательными ресурсами на разных носителях. Ученик может самостоятельно работать с 119 книгой, с видеокассетой, с сетевым курсом. От этого педагогическая суть процесса (самообразование) не меняется. Понятие дистанционности применимо к той форме обучения, в которой учитель и учащиеся разделены между собой расстоянием, что и привносит в учебный процесс специфические формы взаимодействия. К числу недостатков дистанционной системы обучения сегодня относят: – сужение потенциальной аудитории учащихся, которое объясняется отсутствием технической возможности включения в учебный процесс (компьютер, Интернет-связь); – обязательность компьютерной подготовки как необходимого условия вхождения в систему дистанционного образования; – неадаптированность учебно-методических комплексов к учебным курсам дистанционного образования (в частности электронных учебных пособий); – недостаточная разработанность систем администрирования учебного процесса и, как результат, снижение качества дистанционного образования в сравнении с очным обучением. Серьезной переосмысление проблемой дистанционного использования многих обучения проверенных является педагогических приемов для лучшего запоминания и усвоения материала, например, таких, как: метод опорных точек, метод сознательных ошибок, метод выбора лучшего решения и т.д. Применение различных педагогических методов становится в значительной степени зависимым от технических средств и способов организации контакта с обучаемыми. Однако при любой технологии взаимодействия преподавателю приходится учиться более сжато и четко излагать материал или отвечать на вопросы. 120 Вопрос 5.2 дистанционного Представление обучения, его о моделях, принципах видах организации самостоятельной деятельности учащихся, способах взаимодействия в сетях с учителемкоординатором и между собой, способах контроля Принципы дистанционного обучения (ДО) в полной мере соответствуют базовым принципам обучения, на которых в данном курсе заостряться внимание не будет. Тем не менее, у ДО имеются и свои специфические принципы. 1) Принцип базовых знаний Для того, чтобы эффективно обучаться в системе дистанционного обучения (СДО), необходимы некоторые стартовые знания (начальный уровень подготовки потенциальных потребителей образовательных услуг при ДО) и аппаратно-техническое обеспечение. Например, при обучении по сетевой модели необходимо не только иметь компьютер с выходом в Интернет, но и обладать минимальными навыками работы в сети. Поэтому, чтобы эффективно обучаться необходима предварительная подготовка. 2) Принцип интерактивности Особенность этого принципа в СДО состоит в том, что он отражает закономерность не только контактов обучающихся с преподавателями, опосредованных средствами ИКТ, но и студентов между собой. Опыт показывает, что в процессе ДО интенсивность обмена информацией между студентами больше, чем между студентом и преподавателем. Поэтому для реализации в практике ДО этого принципа, например, при проведении компьютерных телеконференций надо обязательно сообщать электронные адреса всем участникам учебного процесса. 3) Принцип идентификации Заключается в необходимости контроля самостоятельности обучения, т.к. при ДО предоставляется больше возможности для фальсификации обучения, чем, например, при очной форме. Идентификация обучающихся 121 является частью общих мероприятий по безопасности. Контроль самостоятельности при выполнении тестов, рефератов и других контрольных мероприятий может достигаться, кроме очного контакта, с помощью различных технических средств. Например, идентифицировать личность, сдающего экзамен, можно с помощью видеоконференцсвязи. 4) Принцип индивидуализации Для выполнения этого принципа в реальном учебном процессе в СДО проводится входной и текущий контроль. Например, входной контроль позволяет в дальнейшем не только составить индивидуальный план учебы, но и провести, если надо, доподготовку потребителя образовательных услуг в целях восполнения недостающих начальных знаний и умений, позволяющих успешно проходить обучение в СДО. Текущий контроль позволяет корректировать образовательную траекторию. 5) Принцип регламентности обучения Часто встречается мнение, что, т.к. время обучения в СДО жестко не регламентировано, то для обучающегося нецелесообразно вводить график самостоятельной работы. Однако опыт практического ДО показывает, что, наоборот, должен быть жесткий контроль и планирование, особенно для школьников и студентов младших курсов. 6) Принцип педагогической целесообразности применения средств ИКТ Принцип является ведущим педагогическим принципом и требует педагогической оценки каждого шага проектирования, создания и организации СДО. Большинству образовательных учреждений, начинающих внедрять технологии ДО, присуще увлечение средствами ИКТ, особенно Интернетом. Это вызвано, в первую очередь, их привлекательными дидактическими свойствами и порой приводит к фетишизации, а как следствие – к неправильной преимущественной ориентации на какое-то средство обучения. При принятии таких решений требуется учитывать российский опыт сетевого обучения. Так, опыт ДО показал, что оптимальное соотношении различных средств ДО, выглядит следующим образом: 122 печатные материалы – 40–50%, учебные материалы на WWW-серверах – 30– 35%, компьютерная видеоконференцсвязь – 10–15%, другие средства – 5– 20%. 7) Принцип открытости и гибкости ДО Принцип открытости выражается в «мягкости» ограничений по возрасту, начальному образовательному цензу, вступительных контрольных мероприятий для возможности обучения в образовательном учреждении в виде собеседований, экзаменов, тестирования и т.д. Опыт зарубежных образовательных учреждений, а также отечественных, говорит о том, что этот факт не снижает качество обучения, но требует дополнительных усилий со стороны образовательного учреждения, практикующего ДО при последующем индивидуальном обучении. Важным «показателем гибкости» является некритичность образовательного процесса ДО к расстоянию, временному графику реализации учебного процесса и конкретному образовательному учреждению. В идеале последнее требование заключается в необходимости создания информационных удаленных распределенных сетей знаний для ДО, позволяющих обучающемуся достаточно просто корректировать или дополнять свою образовательную программу в необходимом направлении при отсутствии соответствующих услуг в образовательной организации, где он учится. Реализация рассмотренных принципов основана на использовании моделей ДО. В настоящее время в научной среде рассмотрено достаточно большое количество моделей ДО. Тем не менее, наиболее целесообразно остановиться на моделях, предложенных Полат Е.С. в статье «Модели дистанционного обучения». 1) Модель интеграции очных и дистанционных форм обучения. Это наиболее перспективная модель, как показывает уже накопленная практика, причем применительно, как к школьному образованию (профильные курсы, использование курсов ДО для углубления знаний, 123 ликвидации пробелов в знаниях), так и к вузовскому. Схематично данная модель для школы можно представлена на Рисунок 1, для вузов – на Рисунок 2. Учебный процесс (очная форма) Дистанционное обучение Профильные курсы Курсы для углубления знаний, ликвидации пробелов Работа по индивидуальным программам Консультации Совместная деятельность учащихся Дополнительные материалы, практические работы Самостоятельная исследовательская деятельность учащихся Рисунок 1 – Модель интеграции очных и дистанционных форм обучения Интеграция дистанционного и очного обучения весьма перспективна и в части более широкого использования ученического компонента, обучения по индивидуальным программам, которое в последнее время все более широко распространяется в наших школах, особенно в старших классах. Становится все более очевидным тот факт, что классно-урочная система в том виде, как она существует в нашей школе, является тормозом в интеллектуальном развитии ученика, особенно в старших классах. 6-7 уроков по 45 минут, в течение которых ученик должен вникнуть в суть каждого нового знания, а затем те же 6-7 домашних заданий не оставляют никаких шансов для углубления в изучаемый материал, более серьезного исследования проблемы, самостоятельного поиска информации для решения проблемы, рассуждения по поводу найденной информации, т.е. главной цели современного образования – формирования умения работать с информацией. 124 Учебный процесс (очная форма) Дистанционное обучение Обзорные лекции Лекции (сетевые или запись) Лабораторные работы Семинары Виртуальные экскурсии Проектная деятельность Практика Форумы, обсуждения, дискуссия Телеконференции со специалистами из других регионов Зачеты, экзамены Рисунок 2 – Модель интеграции очной и дистанционной форм для вузов Рабочий день ученика уже 8 класса, не говоря о старших школьниках, длится не менее 10-11 часов. Совершенно спокойно можно было бы большую часть информационного материала, не требующего значительных интеллектуальных усилий для его осмысления, перенести на дистанционные формы, включая и возможные формы тестирования, контроля, необходимых консультаций. Замена этих форм классно-урочной деятельности на самостоятельные, реферативные, проектные виды деятельности с последующей презентацией на семинарах, дискуссиях, пр. могло бы не только значительно разгрузить столь драгоценное дневное время ученика, но и создать условия для продуктивной самостоятельной творческой деятельности, а учителю – возможность дополнительных консультаций тем учащимся, которые в этом нуждаются. Таким образом, возможности интегрирования очной и дистанционной форм обучения достаточно перспективны, хотя и требуют определенных организационных и административных решений. Будущее, однако, несомненно, именно за такими формами обучения не только в вузах, но и в школе. 125 2) Модель сетевого курса дистанционного обучения Схематично эту модель можно изобразить следующим образом (Рисунок 3). Курс дистанционного обучения. Электронный учебник Общие сведения о курсе Телеконференции Личные дела студентов Информационно-справочные материалы Текущие объявления Документация учебного процесса Практические, лабораторные работы Чаты Задания (индивидуальные, групповые) Веб-квесты, веб-сайты Контрольные задания, тесты Совместная деятельность учащихся Рисунок 3 – Модель сетевого курса дистанционного обучения Сетевое обучение необходимо для тех случаев, когда возникают сложности с качественным обеспечением учащихся очными формами обучения (для детей-инвалидов, для детей Крайнего Севера и сельской местности, а также для студентов и взрослого населения, желающих повысить свой профессиональный уровень, сменить профессию и т.д.). В этом случае создаются специальные, автономные курсы дистанционного обучения, т.е. по отдельным учебным предметам, разделам или темам программы или целые виртуальные школы, кафедры, университеты. Автономные курсы больше предназначены для овладения отдельным учебным предметом, углубления знаний по этому предмету или наоборот, ликвидации пробелов в знаниях. 126 Любой курс дистанционного обучения – это полноценный учебный процесс. Что же касается виртуальной школы, то здесь имеется в виду создание хорошо структурированного информационно-образовательного пространства или среды, в которой содержатся все учебные курсы, предусмотренные учебным планом или программой обучения, библиотека таких курсов (по классам, по разделам программы и т.д.), лабораторные и практические работы, дополнительная информация (виртуальные библиотеки, экскурсии, словари, энциклопедии, пр.). Здесь предусматривается и возможность использования различных педагогических и информационных технологий для организации совместной деятельности учащихся в малых группах, сотрудничество на разных стадиях обучения, контакты с преподавателем, обсуждение вопросов в рамках телеконференций, форумов, организация совместных проектов, пр. В сетевой модели дистанционного обучения используются электронные сетевые или на компакт-дисках мультимедийные электронные учебники или учебные пособия. В любом сетевом варианте дистанционной формы обучения важной составляющей является административный блок (регистрация участников курса, мониторинг их обучения, личные дела, пр.). Эта модель обучения может полностью заменить очную форму обучения и быть самодостаточной для получения качественного образования при условии грамотной ее организации. Востребованность такой модели обучения по данным ЮНЕСКО уже сейчас в России достаточно высока, как среди взрослого населения, так и детей, особенно подростков. Эта востребованность будет с годами расти, поскольку все большее количество людей желают получить полноценное образование или углубить свои знания по отдельным предметам, не имея возможности посещать очные учебные заведения, или будучи не удовлетворены качеством образования на местном уровне. 127 3) Модель сетевого обучения и кейс-технологии Схематично эту модель можно изобразить следующим образом (Рисунок 4). Дистанционное обучение Информационные ресурсы сети Интернет Учебник (печатный или электронный на CD/DVD) Телеконференции, чаты, вебквесты Видеозапись, аудиозапись Взаимодействие с учителем Компьютерная программа Контроль, тестирование Методические рекомендации и т.п. Совместная деятельность учащихся Рисунок 4 – Модель сетевого обучения и кейс-технологии Модель сетевого обучения и кейс-технологий предназначена для дифференциации обучения. Дело в том, что в большом количестве случаев нет необходимости в создании электронных сетевых учебников, если существуют уже утвержденные МО печатные пособия. Гораздо эффективнее строить обучение, опираясь на уже изданные учебники и учебные пособия и с помощью дополнительного материала, размещаемого в сети либо углублять этот материал для продвинутых учащихся, либо давать дополнительные разъяснения, упражнения и т.п. для слабых учеников. При этом предусматриваются консультации преподавателей, система тестирования и контроля, дополнительные лабораторные и практические работы, совместные проекты и т.п. 128 4) Модель интерактивного телевидения (Two-way TV) Схематично эту модель можно изобразить следующим образом (Рисунок 5). Удаленный класс 1 Удаленный класс 2 Занятия в очной форме ……………………. Удаленный класс N Рисунок 5 – Модель интерактивного телевидения (Two-way TV) Данная модель (интерактивное телевидение) связана с телевизионными технологиями и пока очень дорогая. Это трансляция занятий с помощью видеокамер и телевизионного оборудования на расстояние. Эта модель распределенного класса. Время покажет, что окажется более доступным – интерактивное телевидение или видеоконференции в сетях. Как видно из представленных выше моделей, каждая из них имеет свою специфику и предназначена для решения конкретных дидактических задач. Каждая модель имеет своего пользователя. Поэтому трудно отдать предпочтение той или иной модели. Специфика каждой модели дистанционного учебного процесса обусловливает отбор и структурирование содержания обучения, методов, организационных форм и средств обучения. 129 Вопрос 5.3 дистанционного Основные обучения, требования к структуре организации учебного курса материала, методического аппарата Основные требования к структуре курса дистанционного обучения5 Курс ДО должен быть разбит на относительно небольшие, логически замкнутые части (разделы). Гипертекст позволяет разбить текст раздела на более мелкие структурные единицы – занятия. Каждый раздел должен иметь заголовок, а занятия раздела – подзаголовки. Курс дистанционного обучения разрабатывается на модульной основе: каждый модуль это стандартный учебный продукт, включающий четко обозначенный объем знаний и умений, предназначенный для изучения в течение определенного времени, или – зачетная единица, качество работы с которой фиксируется курсовыми и контрольными работами, а также тестовыми, зачетными и экзаменационными средствами. Основные требования к построению такой структуры: логичность выделения структурной единицы, обозримость ее с содержание раздела, наличие для учащегося возможности прямой навигации из любой структурной единицы в любую другую, логически с ней связанную, возможность перейти от данного раздела к другому разделу курса. В настоящее время широко используется следующая структура курсов ДО: – авторы курса, с фотографиями автора и тьютора. Краткая творческая биография автора курса, основные публикации. Возможно аудио или видео ролик; – введение (информация о курсе). Дается краткая характеристика курса, кому он предназначен, что необходимо знать и уметь для успешного 5 По материалам: В.Канаво Мето дические рекомендации по созданию курса дистанционного обучения через интернет / Сайт «Бизнес образование в России» [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.curator.ru/method.html 130 усвоения, расписание, цели и задачи курса, аннотация курса, организация курса, требуемая литература, порядок обучения, как работать с данным курсом, место и взаимосвязь с другими дисциплинами программы по специальности; – основной текст в виде модулей с иллюстрациями, выделенными ключевыми словами (для будущего глоссария) и определениями, ссылками на другие страницы курса, и другие источники информации в сети Интернет, а также основные выводы по разделу. Каждый модуль должен иметь заголовок. Возможно указание Перечня вопросов, относящихся к данному разделу, но не вошедших в программу с указанием источников, где можно с ними ознакомиться факультативно и дополнительные лекционные материалы; – вопросы для самотестирования после каждого раздела, контрольных работ и тем для обсуждения на форуме данного курса. Задачи с ответами для тренинга; – справочные материалы по предметной области курса (глоссарий), связанный гиперссылками с основным текстом. Глоссария, по возможности должен полно отражать содержание курса (в идеале глоссарий должен содержать термины на русском и английском языках). Список сокращений и аббревиатур; – литература – список рекомендованной основной и дополнительной литературы, адреса Web-сайтов в сети Интернет с информацией, необходимой для обучения с аннотацией каждого ресурса; – электронная библиотека – электронные книги по тематике курса, ссылки на сайты электронных библиотек, электронные книги с информацией, необходимой обучаемому, например по работе с электронной почтой, по поиску информации в Интернет и т.д. Каждая ссылка должна сопровождаться аннотацией; – средства сотрудничества обучаемого с преподавателем и другими обучаемыми (электронная почта, телеконференции (форум), чат); 131 – практические и лабораторные работы, необходимые для качественного усвоения курса. Предварительно рекомендуется осуществить допуск к этому виду занятий, проверить знания теоретического материала; – творческие задания (курсовые работы, эссе, задания, ситуации и т.д.), направленные на самостоятельное применение усвоенных знаний, умений, навыков, выполнение проектов индивидуально и в группах сотрудничества; – блок проблемных ситуаций (задания на выявление глубины понимания); – база данных рефератов, курсовых работ, проектов, рефератов других студентов, презентаций; – web-работы студентов (или файлы презентаций, размещенные в Интернет); – блок с файлами (презентаций, рефератов, и т.п.); – наиболее часто задаваемые вопросы и ответы на них, размещенные на web-сайте и доступные для обучающихся; – заключительный тест, экзаменационные материалы, требования к уровню владения материалам; – блок мониторинга результатов учебной работы; – пакет анкет. В комплект курса включаются пакет анкет для знакомства с потенциальными учащимися и пакет тестов для определения их исходного уровня знаний по данному предмету, теме и заключительная анкета для оценки курса и тьютора; – практикум для выработки умений и навыков применения теоретических знаний с примерами выполнения заданий и анализом наиболее часто встречающихся ошибок; – виртуальный лабораторный практикум. 132 Основные требования к организации учебного материала курса дистанционного обучения Методические пособия должны быть построены таким образом, чтобы обучающийся мог перейти от деятельности, выполняемой под руководством преподавателя, к деятельности, организуемой самостоятельно, к максимальной замене преподавательского контроля самоконтролем. Поэтому они должны содержать подробное описание рациональных приемов описанных видов деятельности, критериев правильности решений, рекомендации по эффективному использованию консультаций. Одна из наиболее распространенных ошибок при создании курсов ДО заключается в выполнении их в виде электронной копии стандартных печатных учебников. Информационные технологии предоставляют в распоряжение преподавателя мощный набор инструментов, которые должны эффективно использоваться для достижения целей учебного процесса при дистанционном обучении. Учебник для ДО должен обладать следующими качествами: – развитой гипертекстовой структурой в понятийной части курса (определения, теоремы), а также в логической структуре изложения (последовательность, взаимосвязь частей); – удобной для пользователя системой навигации, позволяющей ему легко перемещаться по курсу, отправлять электронные письма преподавателю, переход в раздел дискуссий; – использованием мультимедийных возможностей современных компьютеров и Интернет (графических вставок, анимации, звука если необходимо и др.); – наличием подсистемы контроля знаний, встроенной в учебник; – разбивкой курса на небольшие блоки (страницы); – наличием глоссария (автономные справочные материалы) и ссылками на глоссарий, разрабатываемые для данного курса, отдельных его модулей 133 или серии курсов; – ссылками на литературные источники, электронные библиотеки и на источники информации в сети Интернет; – доступностью – быстрая загрузка, без усложнения эффектами; – эффективной обратной связь с преподавателем (электронная почта, web-конференции, IRC-технологии (chat)). При создании курсов ДО широко используются гипертекстовые технологии и мультимедийные средства. Использование гиперссылок приводит к нелинейной структуре курса, к возможности перемещаться обучаемому по своей собственной стратегии обучении по всему тексту курса. Использование средств мультимедиа и гиперссылок на страницах курсов позволяет: – улучшить представления учебного материала; – организовать широкомасштабные дискуссии; – обеспечить удобный интерфейс. Для организации дискуссий в курсе ДО используется web-конференция (телеконференция или форум) и chat-система. Недостаточно обеспечить студентов и учеников учебными материалами и рассчитывать, что они выполнят основную часть заданий; или просто поместить тесты в сеть Интернет и ожидать, что обучаемые будут учиться по ним без какой-либо педагогической стратегии и минимуму взаимодействия с преподавателем-тьютором. При разработке курса ДО следует принимать во внимание изолированность обучаемого, обучающегося дистанционно. Материалы должны снабжаться необходимыми пояснениями, быть дружественными к пользователю и привлекательны, все трудности процесса изучения должны заранее предвидеться авторами. Изучение трудов классиков показали, что преподавателям- разработчикам дистанционных курсов будут полезны рекомендации, данные еще Ф. Дистервегом в его «Руководстве к образованию немецких учителей». 134 Они остаются крайне актуальными и в наше время при самых современных педагогических технологиях. Вот некоторые из них: – распределяй каждый материал на известные ступени и небольшие законченные части; – указывай на каждой ступени отдельные части последующего материала и, не допуская существенных перерывов, приводи из него отдельные данные, чтобы возбудить любознательность ученика, не удовлетворяя ее, однако, в полной мере; – распределяй и располагай материал таким образом, чтобы, где только возможно, на следующей ступени при изучении нового снова повторялось предыдущее. Необходимо, чтобы материал захватывал и самого преподавателя. Применение разнообразной графики, анимации и имитации должно способствовать повышению привлекательности дистанционных курсов. Применение web-технологий для создания электронных учебников диктует свои законы и предъявляет определенные требования к подходам и методам разработки. Во-первых, если мы хотим, чтобы учебное пособие представляло собой web-сайт, оно должно органически входить в общую «паутину», быть «живым», взаимосвязанным через гиперссылки с актуальной текущей информацией сети – главным образом, с реальными данными, которые являются материалом для практических задач, а также, разумеется с разнообразной теоретической информацией по соответствующим темам (в частности, с другими учебными пособиями). Во-вторых, как и любой web-сайт, такой учебник должен развиваться, не быть статичным. Такой подход позволяет разрабатывать учебное пособие поэтапно, оно будет начинаться с некоторого «ядра», основы курса, затем расти, увеличиваться количественно и изменяться качественно, подобно живому существу. Интернет технологии позволяют получить статистику по посещению каждой web-страницы курса, получить наиболее популярные 135 маршруты передвижения обучаемых по web-страницам курса. Преимущество Интернет состоит в том, что Вы можете легко изменять содержание курса, размещенного на web-сайте, вводить самые последние данные, корректировать курс по итогам обучения, оперативно отображать текущую успеваемость студентов и учеников и т.д. Используя поисковые машины, новостные сайты включать в материалы обучения самые последние материалы, делать кейсы на примерах событий, которые происходят в данный момент. При создании курса ДО необходимо учитывать особенности Интернет технологий. Учитывая слабость каналов Интернет в России, не рекомендуется делать Web-страницы очень большими. По возможности не следует использовать рисунки во весь экран. Не следует перегружать Webстраницы большим количеством рисунков. Большие по объему страницы, насыщенные графическими элементами, требуют большого времени для загрузки информации по сети Интернет на компьютер пользователя, и делают процесс обучения неудобным. При обрыве связи пользователь вынужден снова загружать Web-страницы. Рекомендуются большие по объему загрузки страницы разбивать на несколько страниц и соединять их гиперссылками. При разработке курса ДО необходимо участие автора, методиста, вебмастера, дизайнера, программиста. Качество разработанного курса зависит от слаженной работы всей этой команды. Подготовив материалы по курсу ДО, автор передает его веб-мастеру. Веб-мастер перерабатывает курс для представления его в Интернете. При создании курса необходимо использовать итерационный подход. Курс должен изменяться и дорабатываться по результатам работы с материалами курса Web-мастера и других специалистов. После создания курса проводятся тестирование и проверка курса автором курса и пилотные испытания курса, по результатам которых проводится доработка курса. 136 Основные требования к организации методического аппарата курса дистанционного обучения Для организации дистанционных курсов разрабатывается специальный web-сайт. На сайте размещается система для управления процессом дистанционного обучения, информация по организации обучения, представлен список предлагаемых курсов и сами курсы. Каждый курс размещается в своем разделе сайта. На сайте также размещаются: – общие сведения о курсе, его назначения, цели, задачи, содержание, структура; – условия приема в группы обучения, итоговые документы. Эти сведения полностью открыты на сайте для ознакомления. Могут быть открыты и сами курсы или первые главы курса, но лишь регистрация и оплата обучения дает право получить тьютора. – пакет анкет для предварительного тестирования абитуриентов (определение исходного состояния знаний по данному предмету, теме); – справочные материалы по предметной области курса; – блок мониторинга успешности самостоятельной деятельности обучаемых, контроля результатов их работы; – новости, доска объявлений; – координаты для связи; – тесты; – телеконференции (форум); – электронные библиотеки; – FAQ (наиболее часто задаваемые вопросы и ответы); – система контроля знаний. Для представления курсов в сети Интернет обычно используется типовая оболочка курса с удобной системой навигации. По каждому курса создаются тесты, конференция (форум). Создается закрытая и открытые 137 области для размещения курса на сайте. Информация о тестировании обучаемого заносится в базу данных. Размещение курса делается многоуровневое. На первом уровне показывается структура курса и аннотация разделов. Каждый раздел курса разбивается на отдельные модули (web-страницы). В пределах каждой web-страницы студент (ученик) должен иметь возможность: – отправить письмо преподавателю с вопросом, информацией; – общаться со своими коллегами по обучению через форум (вопросы, обмен мнениями, выполнение совместных работ); – обратиться к глоссарию; – получить список литературы по данному вопросу или адреса сайтов в Интернете наиболее важных и полезных документов. По каждому курсу определяется календарь курса: срок обучения, сроки прохождения разделов, сроки тестирования, даты виртуальных семинаров, написания рефератов, предельные сроки сдачи контрольных заданий и т.д. В курсах дистанционного обучения более, чем в каких-либо других курсах, должен использоваться дружественный интерфейс, стимулирующий учащихся к продолжению работы, успешному ее завершению. Рекомендуется использовать принцип единства при создании курса: выдерживать единую цветовую палитру по всему курса, одинаковое использование шрифтов, одинаковые цвета гиперссылок, единый стиль оформления и т.д. Web-страница в среднем не должна превышать по длине трех экранов. Основное разрешение экрана у пользователей 800*600 пикселей. (Пользователь может иметь различное разрешение монитора у себя на компьютере – количество точек (пикселей) на экране монитора по горизонтали и вертикали). Фон страниц рекомендуется делать белый, буквы – черные. Рекомендуется использовать стандартные шрифты – Times, Arial. 138 Лучше всего ограничиться использование двух или трех шрифтов для всего курса. Например основной текст курса шрифт Times New Roman, заголовок раздела и занятия – Arial. Гипертекстовая структура может оказаться очень полезной при чтении, максимально используйте возможности гипертекста; информацию значительного объема следует разбивать на несколько страниц, связанных между собой гиперссылками. Все гиперссылки выделяются одним цветом, например цвет синий с подчеркиванием. Все ссылки на глоссарий выделяется одинаково, одним цветом и возможно курсивом. Возможно размещение гиперссылок в пределах одной web-страницы, например для быстрого перехода вверх страницы, или в определенное место данной страницы. Текст должен быть коротким или, по крайней мере, поделен на абзацы; текст должен быть удобным для беглого ознакомления. Не следует заставлять посетителя читать крупные абзацы текста. Вместо этого лучше использовать небольшие абзацы, подзаголовки и маркированные списки. Рекомендуется использование цвета в курсе, наиболее эффективно выделять отдельные куски текста цветом и отдельные ячейки таблицы или всю таблицу цветом (фон ячейки или фон таблицы). Не рекомендуется использовать подчеркивание в тексте, чтобы не путать с гиперссылками. Каждый графический файл должен иметь текстовую подпись, которая будет видна при отключении графики обучаемым у себя на компьютере. (Пользователь имеет возможность отключить у себя на компьютере прием графических изображений, для ускорения загрузки web-страницы из сети). Графические элементы должны дополнять текст. Каждая web-страница должна иметь заголовок раздела (цвет черный) и заголовок занятия (цвет темно синий). 139 Модули могут иметь дополнительные материалы в виде отдельных web-страниц. Каждая страница может иметь слева вертикальное поле, которое можно использовать для размещения различных подзаголовков, комментариев, графических изображений. На любой web-странице можно открыть новое окно с просмотром информации в нескольких окнах одновременно или попеременно. Возможно использование фреймовой структуры, когда экран компьютера разбивается на несколько независимых окон (фреймов). Возможно использование звуковых и видео фрагментов. Большие рисунки можно представлять в два приема. Сначала на экране появляется маленький рисунок – уменьшенная копия большого рисунка, при нажатии на маленький рисунок появляется большой рисунок в новом окне. Размер графических файлов оптимизируется для уменьшения загрузки Webстраницы. Вопрос 5.4 Особенности организации телеконференций, форумов, чатов и других форм сетевого общения в целях активизации процесса дистанционного образования Знакомство с различными речевыми тактиками и способами проведения дискуссии поможет вам подготовиться не только к участию в различных дискуссиях, форумах, чатах и телеконференциях Интернет, но и к управлению ими. Типовое электронное письмо Несмотря на активное развитие мультимедийных коммуникационных средств, благодаря которым пользователи Интернет могут общаться друг с другом в режиме реального времени, основной формой общения по сети по– 140 прежнему остается электронная почта. При формальном общении по Интернет электронные письма составляются в соответствии с нормами и принципами оформления деловой документации. При этом важно помнить и о правилах телекоммуникационного этикета, принятых в Интернет. Электронное письмо всегда начинается с обращения: – общего нейтрального (когда вы обращаетесь к группе лиц или не знаете точного имени получателя) Пример: Уважаемые коллеги! Уважаемые сотрудники ……! Dear Sirs! Ladies and Gentlemen! – прямого (когда вы знаете имя человека) Например: Уважаемый Иван Иванович! Дорогой Иван Иванович! Уважаемый Иванов И.И.! Следует обратить внимание, что в электронных письмах восклицательный знак ставится в том случае, если вы хотите придать дополнительную эмоциональность обращения. В случае более сдержанного обращения достаточно поставить запятую, и, пропустив одну строчку, начинать основной текст письма с большой буквы. После обращения следует основной текст, в котором можно условно выделить три части: Первое предложение (или пара предложений) – краткая формулировка основной темы, цели письма. Вторая, основная часть – развитие темы, сообщение наиболее важной информации. Третья часть – прощание, заключительные реплики, в которой намечаются вопросы, даты встреч и дальнейших обсуждений и пр. В завершение следует электронная подпись. Электронная подпись может быть краткой (когда указывается только имя и фамилия), а может сообщать об отправителе более-менее полную информацию, например: имя, должность, место работы, адрес электронной почты, адрес обычной почты, адрес веб-сайта, на котором представлена информация о пользователе или учреждении, где он работает, телефоны (домашний, мобильный и рабочий), факс, ICQ и т.д. 141 Иногда некоторые пользователи включают в свою электронную подпись девизы или стихотворные строки. Таким образом, электронная подпись напоминает расширенный вариант визитной карточки с указанием всех необходимых данных для поддержания дальнейших контактов с ее владельцем. Электронное письмо должно быть не очень длинным и легко читаемым. Если к нему прилагаются какие-либо документы, то их прикрепляют к письму в виде вложений (зачастую, в заархивированном виде, – для экономии времени на передачу). Среди электронных писем особое место занимают так называемые представительские письма, которые используются для представления, знакомства, завязывания контактов по сети. Представительское письмо должно быть простым, но интересным для получателя. Особенности организации телеконференций в Интернет При дистанционном обучении телеконференции играют ключевую роль, сближая обучение в среде Интернет с традиционным очным обучением. Совершенствование программного обеспечения, каналов связи и телекоммуникационного оборудования привело к тому, что участники процесса дистанционного обучения могут не только обмениваться сообщениями по электронной почте, как это было совсем недавно, но могут видеть и слышать друг друга, общаясь в режиме реального времени. В настоящее время разнообразных телеконференциями служб коммуникации и сервисов пользователей. называется большая группа Интернет, предназначенная для Выделяются следующие виды телеконференций: – асинхронные телеконференции – конференции, в которых обмен информацией происходит в отсроченном режиме (по электронной почте); – синхронные телеконференции – конференции в режиме реального 142 времени, предоставляющие возможность обмена как текстовой, так и визуальной и голосовой информацией. Асинхронные телеконференции являются одной из наиболее старых услуг, предоставляемых пользователям Интернет. Их главным преимуществом является то, что они не требуют присутствия всех участников конференции в одно и то же время, что очень удобно в том случае, если участники конференции находятся в разных часовых поясах или не могут одновременно находиться за компьютером в установленное для конференции время. Также, данные конференции удобны для тех пользователей, кому требуется большее время на обдумывание своих выступлений, кто хочет дополнительно поработать над ответом, проблемой, поднятой в рамках конференции, или если язык общения на конференции не является родным языком участника (как правило, в этих случаях на подготовку ответа или реплики уходит гораздо больше времени). Наиболее распространенные формы асинхронных телеконференций это Списки рассылки (discussion lists). Они дают возможность рассылки электронного сообщения одновременно нескольким (многим) адресатам по заранее составленному адресному списку. Списки рассылки удобны при организации работы сравнительно небольшой группы пользователей (учебной группы, малой группы, двух-трех соавторов создающейся статьи и т.п.). Подобные списки рассылки можно создать как с помощью традиционных офисных программ (например, в MS Оutlook 2010), так и с помощью специальных программ типа Listserve, Majordomo, Listproc. Как правило, подобные списки рассылки ведутся (модерируются) администратором (преподавателем курса, координатором) того сервера, на котором они создаются, что защищает информацию, циркулирующую в них, от несанкционированного доступа. Синхронные телеконференции все больше завоевывают популярность в сфере дистанционного обучения. Различаются следующие виды синхронных конференций: 143 – чаты – интерактивное общение в режиме реального времени с использованием специальных почтовых программ (типа IRC, ICQ и т.п.). Интенсивное общение, представляющее определенные трудности для тех пользователей, кто плохо владеет клавиатурой. Чаты эффективны для небольших групп участников - от двух до пяти человек. При необходимости, если в чате должны участвовать более пяти человек, необходимо заранее четко оговаривать последовательность выступлений, ход дискуссии и правила общения участников друг с другом. – аудиоконференции – телеконференции, появившиеся благодаря развитию Интернет-телефонии. Перспективны при организации групповой работы, а также для трансляции лекций и семинаров, проводимых экспертами в конкретной предметной области. – видеоконференции – объединяют звук и изображение, являясь наиболее близкой к реальной формой дистанционного общения. Вопрос 5.5 Роль и место дистанционного образования в общем, профессиональном и дополнительном образовании, перспективы его развития Дистанционное обучение как форма образования, повышения квалификации и переподготовки педагогов не случайно возникла в последнее десятилетие и сейчас активно развивается. Становление дистанционного обучения – это феномен, родившийся на стыке двух тенденций, характерных для современного информационного информационное общество образовательному потенциалу общества. постоянно молодого С увеличивает поколения одной стороны, требования – к становятся актуальными не только практические навыки работы с персональными компьютерами и освоение новых информационных технологий, но и понимание основных идей и механизмов информатики, лежащих в основе этих технологий и, в целом, информационной картины мира. С другой 144 стороны, современная вычислительная техника и программные системы создают предпосылки для существенного снижения порога доступности мировых информационных фондов через глобальные сети. В таких условиях традиционные формы образования – очное, вечернее, заочное, экстернат – оказываются недостаточными для удовлетворения растущих потребностей общества в кадрах, овладевающих информационной культурой. В настоящее время дистанционное обучение не только становится в один ряд с традиционными формами образования, но и неуклонно вытесняет такие технологически устаревающие формы образования, как заочное и вечернее обучение, вливает новую живительную струю в экстернат как форму самостоятельного образования, кардинально дополняет основную форму образования – очное обучение. Дистанционное обучение и, в частности, дистанционное повышение квалификации принято определять как комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям специалистов-пользователей с помощью специализированной информационно-образовательной среды на любом расстоянии от учреждений дополнительного профессионального образования. Подчеркнутое в таком определении игнорирование расстояния между преподавателем и обучаемым, казалось бы, сближает две формы образования – заочное и дистанционное. Ссылка на фактор дистанции используется в этом определении исключительно для того, чтобы в толковании новой формы учебной деятельности можно было использовать хорошо известный и сложившийся стереотип заочного обучения. Такое упрощенное, ограниченное, а потому неверное определение сразу же приводит к терминологической путанице: «Дистанционное повышение квалификации – это обучение на расстоянии, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно. Такая форма обучения известна как заочная. Однако следует признать, что все формы заочного обучения (особенно повышения квалификации) нельзя признать 145 удовлетворительными». Не споря против неадекватности заочных форм обучения динамическим потребностям современного информационного общества, следует с самого начала отметить принципиальное различие заочного и дистанционного обучения. В обеих формах существует передача учебно-методической информации из центра на периферию и регламентируемый по времени обратный поток выполненных учебных заданий. Но количественные характеристики этих двух процессов – объем передаваемой информации и скорость передачи – различаются на несколько порядков, и уже этого было бы достаточно, чтобы говорить о переходе «из количества в качество» при сравнении заочного и дистанционного обучения, поскольку контакты центра и периферии становятся, действительно, оперативными и могут быть доведены до уровня прямого диалогового общения. Одним из перспективных способов получения образования в наше время является обучение дистанционно, с помощью возможностей, которые предоставляют современные телекоммуникационные технологии и, в частности, сеть Интернет. Первые опыты использования телекоммуникаций в практике уже тогда определили место дистанционному обучению, остающееся таковым и поныне: это дополнительное, то есть не базовое образование. Обычные же занятия как шли очно, так и идут до сих пор, несмотря на взрывное развитие телекоммуникационных и информационных технологий6. В настоящее время организационные и педагогические возможности дистанционного обучения реализуются с помощью практически всех доступных телекоммуникационных сервисов, таких как электронная почта, тематические списки рассылки, электронные журналы, конференции Usenet, чат, ICQ, веб-конференции, доски объявлений и т. п. На данный момент, с учетом сложившейся ситуации, среди всего множества сервисов самым 6 Набиев И. М. Перспективы дистанционного образования [Текст] / И. М. Набиев // Моло дой ученый. — 2014. — №2. — С. 799-801. 146 эффективным в дистанционном обучении является электронная почта. Поэтому наиболее интенсивная разработка и развитие новых педагогических технологий происходит именно на базе электронной почты, что важнее, чем пока малоуспешные попытки внедрения более «продвинутых» средств типа видео- и ТВ-технологий. Кроме общедоступных средств существует и большое количество позволяющего специального комплексно решать программного многие обеспечения, организационные и педагогические задачи дистанционного обучения. К примеру, система видеоконференцсвязи ClassPoint. Преподаватель видит одновременно до 12 видеоизображений удаленных от него учеников и может позволить ученикам видеть столько же. Каждый из удаленных участников может говорить и его будут слышать во всем «классе». Ученики принимают участие в совместной голосовой дискуссии, до четырех участников могут говорить одновременно. Педагог проводит занятия через Интернет, объясняет материал на общей «классной доске». Текстовый чат используется учителем для общей беседы с учениками или для конфиденциальной с одним из них, а также для открытого обсуждения. Так называемый «центр внимания» позволяет преподавателю «вызвать» одного или нескольких студентов для ответа, а студентам — попросить преподавателя вызвать их. Могут запрашивать у преподавателя «центр внимания», при этом они указывают необязательный статус запроса (срочно, не срочно и т. д.). Преподаватель, видя запросы всех студентов, отслеживает их активность и т. д. На базе перечисленных телекоммуникационных и информационных средств возможно применение различных педагогических форм деятельности. Например, дистанционные деловые игры, лабораторные работы и практикумы, виртуальное посещение недоступных объектов, виртуальные экскурсии, компьютерная переписка школьников, а также педагогов друг с другом, выпуск электронных бюллетеней и многое другое. Эти средства могут работать как по отдельности, так и в комплексе. Например, ученикам предлагается лекционный материал, в котором ставится 147 образовательная проблема. Каждый студент решает еѐ, а результаты рассылает всем однокурсникам. Эти решения сопоставляются и обсуждаются с помощью электронной почты; студентам обмениваются вопросами, мнениями, рецензиями. Педагог обеспечивает студентам возможность специалистами в изучаемой области по контакта со ICQ. Результатом является формулирование возникших вопросов и коллективный отбор главных проблем по теме, которые помещаются на учебный веб-сервер. Виды дистанционных занятий определяются с одной стороны особенностями педагогического процесса, с другой — набором информационных и телекоммуникационных средств и сервисов, имеющихся в распоряжении обучающего центра. Практика показывает продуктивность использования в дистанционном обучении следующих видов занятий. Вводное занятие проводиться с целью охвата всего курса в целом, обзора его проблематики, предстоящих занятий. Его целесообразно оформлять в виде набора веб-страниц на образовательном сервере. Индивидуальное занятие-консультация проводится в различных формах с учетом особенностей каждого ученика. Дистанционная конференция по электронной почте требует разработки структуры и регламента обсуждения одной проблемы в рамках дистанционной переписки. Чат-занятие проводится в реальном времени и требует четкого расписания и формулировки вопросов-проблем, а также возможности записи текста занятия для анализа и использования в дальнейшем. Веб-занятие имеет множество вариантов: дистанционные уроки на основе веб-квестов (специально подготовленных страниц со ссылками по изучаемой теме), конференций в виде форума, семинаров, деловых игр и др. Эффективной формой обучения и контроля является дистанционная олимпиада с творческими открытыми заданиями. Такое занятие проводится с помощью электронной почты или с использованием веб-форм. Дистанционные формы занятий применяются не только для студентов, 148 но и для педагогов и не только в целях повышения квалификации, большую роль играют дистанционные педагогические конференции и конкурсы. Например, с помощью дистанционных технологий можно объединить традиционные августовские конференции в разных городах страны. Интернет повышает роль «сетевых» педагогов, ведь зона их влияния с помощью телекоммуникаций возрастает в сотни и тысячи раз по сравнению с обычным учебным процессом. Талантливый преподаватель интересен не только тем людям, которые его окружают; его миссия шире — помочь тем, которые хотят учиться у него, используя для этого дистанционные технологии. В нашем столетии лучшими преподавателя, скорее всего, будут именно дистанционные, то есть те, кто имеет возможность и умеет взаимодействовать со всем миром с помощью электронных телекоммуникаций. Дистанционное обучение сегодня имеет как свои плюсы так и свои минусы. Достоинства дистанционного обучения: – обучение дисциплинам в индивидуальном темпе – скорость изучения материалов устанавливается самим студентом в зависимости от его личных обстоятельств и желаний; – свобода и гибкость обучения – студент может выбрать любой из предоставляемых на выбор многочисленных курсов обучения, а также абсолютно самостоятельно рассчитывать время и продолжительность своих занятий. – доступность обучения для любого человека – независимо от вашего географического и временного положения, вы можете получить образование дистанционно в любом ВУЗе, поддерживающем данные технологии, что позволяет удовлетворить образовательные потребности любого человека; – скорость общения – эффективное осуществление обратной связи между преподавателем и студентом является неотъемлемым элементом процесса обучения; 149 – технологичность образовательного процесса – использование в процессе обучения новейших достижений и открытий информационных и телекоммуникационных технологий; – социальное равноправие – подразумевает равные возможности получения дистанционного проживания, состояния образования здоровья, в независимости национальности и от места материального состояния обучаемого (хотя это спорное положение); – творчество – благоприятные условия для творческого самовыражения студента в процессе усвоения знаний; Недостатки дистанционного обучения: – отсутствие реального, «людского» общения между учениками и преподавателями. То есть отсутствуют все те моменты, связанные с индивидуальным подходом к обучению и воспитанием. А если рядом нет преподавателя, который обычно эмоционально окрашивает знания и способствует восприятию материала, это, конечно, значительный минус; – целый ряд индивидуально-психологических условий отсутствует при домашнем обучении. Для получения дистанционного образования необходима регулярная жесткая самодисциплина, а результат обучения напрямую зависит от самостоятельности, способностей и самосознательности студента; – необходим постоянный доступ к источникам получения образовательных материалов (электронных учебников, видеоматериалов и т. д.). Для этого нужна хорошая техническая оснащенность дома, но не все желающие получить образование имеют компьютер и доступ к Интернету; – отсутствие практических занятий, необходимых для закрепления теории и более качественного усвоения знаний; – отсутствует регулярный контроль со стороны над обучающимся, что для русского человека является скорее отрицательным признаком. Мало кому удается самостоятельно перебороть лень; – обучающие электронные программы и курсы не всегда хорошо 150 разработаны и удовлетворяют всем международным требованиям из-за недостаточной квалификации специалистов, создающих подобные учебные пособия, так как на сегодняшний день это ещѐ новое и недостаточно изученное направление; – в дистанционном образовании обучение ведется в основном только в письменной форме. Для некоторых студентов отсутствие возможности и требований излагать свои знания в устной форме может повлечь за собой некачественное усвоение знаний и множество других проблем. Тем не менее, дистанционное образование, имея свои плюсы и минусы, имеет перспективы развития в будущем. Новые технологии позволят открывать нам новые сферы науки и образования, откроет новые возможности для саморазвития. Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 5. 1. Характерные черты дистанционного образования. 2. Какой круг лиц может использовать дистанционное образование? 3. Основные отличия дистанционного образования от очной и заочной форм образования. 4. Охарактеризуйте основные недостатки дистанционного образования. 5. Охарактеризуйте виды компьютерных сетей по размерности. 6. Охарактеризуйте специфические принципы дистанционного образования. 7. Охарактеризуйте основные модели дистанционного обучения. 8. Структура курсов дистанционного обучения. 9. Основные требования к учебнику для дистанционного образования. 10. Что должно быть размещено на сайте образовательного учреждения при организации дистанционного образования? 11. Особенности организации телеконференции через Интернет. 12. Виды асинхронных телеконференций. 151 Лекция 6 Автоматизированные обучающие системы, электронный учебник Учебные вопросы: Вопрос 6.1 Основные понятия автоматизированных обучающих систем Вопрос 6.2 Представление о принципах работы с автоматизированной обучающей системой Вопрос 6.3 Понятие, структура и виды электронных учебников Цель лекции: ознакомить слушателей с основными понятиями автоматизированных обучающих систем, с принципами работы в данных системах, а также с основами создания и работы с электронными учебниками и другими электронными изданиями. Вопрос 6.1 Основные понятия автоматизированных обучающих систем Автоматизированная обучающая система (АОС) – это организационнотехническая система, предназначенная для управления процессом обучения при проведении различных видов учебных занятий и реализованная в виде человеко-машинного комплекса функционирования которого на базе является ЭВМ, основным адаптивный режимом диалог между технических средств пользователями и пакетом прикладных программ (ППП). В состав АОС входят следующие составляющие: 1) техническое обеспечение – комплекс настраиваемой конфигурации, на котором функционирует АОС; 2) организационное обеспечение – совокупность мероприятий, положений, инструкций, регламентирующих порядок работы с АОС различных категорий пользователей (методист, автор, системный 152 программист, администратор, оператор, обучаемый, преподаватель); 3) обеспечивающая часть – совокупность разного рода обеспечений (математического, учебно-методического, информационного, программного, лингвистического, психолого-педагогического), организующих и поддержива­ющих успешную работу базы знаний АОС; 4) база знаний АОС включает в себя: – автоматизированные учебные курсы (АУК); – модель предметной области в виде семантической сети, логической системы, фреймовых структур и т. п.; – модель знаний, умений и навыков, формализующая понятие «Цель обучения»; – модель обучаемых; – модель диалога для обеспечения адаптивного взаимодействия между пользователями и ЭВМ. Анализ существующих методов автоматизированного обучения позволяет определить следующие основные функциональные возможности, которыми должны обладать АОС: – контроль знаний; – реализация экспертно-консультирующих режимов; – расчетные операции в ходе диалогового взаимодействия; – отработка требуемых навыков на основе имитационного моделирования процессов и явлений; – диалоговое составление учебных программ с элементами помощи. Вопрос 6.2 Представление о принципах работы с автоматизированной обучающей системой При работе с автоматизированными обучающими системами 153 необходимо придерживаться соблюдение следующих принципов7: 1. Принцип стереоскопичности. Принцип стереоскопичности обеспечивается соблюдением следующих правил: 1) наглядное представление информации должно помимо текстовой информации, организованной специальным образом, сопровождаться графическими иллюстрациями, звуковым и голосовым сопровождением (по желанию обучаемого); 2) осуществление контроля с обратной связью, с диагностикой ошибок (объяснение причин ошибочных действий студента и предъявление на экране соответствующих комментариев и образцов решения); 3) применение программных средств с разным методическим назначением: тренажеры, информационно-поисковые и информационносправочные подсистемы, моделирующие и имитационные, демонстрационные (визуально-слуховые), учебно-игровые. 2. Принцип модульности. Принцип модульности при работе с АОС обеспечивается соблюдением следующих правил: 1) АОС должна иметь такую блочную структуру, чтобы в процессе работы с электронным учебно-методическим комплексом (ЭУМК) имелась возможность дополнения, исправления, замены (даже полной) как отдельных частей каждой подпрограммы, так и ее полной замены; 2) материал внутри каждой подпрограммы структурирован по блокам так, чтобы АОС должен быть существовала возможность конструировать единое содержание обучения из этих блоков, так и легко их расширять, заменять и вводить новые блоки в интегрированной базе данных ЭУМК. 7 Г.В. Лаврентьев, Н.Б. Лаврентьева Инновационные обучающие технологии в профессиональной подготовке специалистов [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www2.asu.ru/cppkp/index.files/ucheb.files/innov/Part1/chapter5/5_3_1.ht ml 154 3. Принцип вариативности. Вариативность является принципиальным требованием любой современной системы обучения. В зависимости от уровня образования (бакалавр - специалист - магистр), от степени подготовленности и уровня обученности реализация вариативности предполагает различное содержание, определяющее уровень вариативности. В литературе выделяют следующие возможные уровни реализации вариативности: – методов и форм организации познавательной деятельности; – содержания и структуры изучаемого учебного материала; – структуры организации познавательной деятельности; – структуры целей и основных задач учебных дисциплин. Следует подчеркнуть, что реализация более высоких уровней вариативности несомненно приведет к изменению и предыдущих уровней. Так, например, изменение целей и задач курса при подготовке математикаисследователя (магистра) и математика-преподавателя (специалиста) не позволит сохранить неизменным содержание и комплекс методов и приемов обучения. Так, реализация принципа вариативности требует построения модульных программ (МП) и модулей таким образом, чтобы легко обеспечивалась возможность способностям студентов и их приспособления особенностям их к индивидуальным профессиональной специализации. Следовательно, принцип вариативности осуществляется как по горизонтали (неполный вариант модуля рекомендуется для слабых студентов, сокращенный вариант – для средних и углубленный – для сильных, причем выбор варианта делает сам студент после прохождения входного контроля), так и по вертикали (глубина и объем учебного материала зависят от потребностей профессиональной подготовки студентов, например, модуль для магистров-математиков, с другой стороны, для студентовфизиков). Данный принцип имеет еще одну грань – разнообразие методов и форм 155 усвоения содержания модуля. Это могут быть как традиционные формы и методы обучения, так и творческие. В соответствии с этим принцип вариативности реализуется в следующих правилах: 1) для индивидуализации обучения необходимо проводить тщательную входную диагностику знаний, чтобы по ее результатам можно было построить горизонтальные модули; 2) для индивидуализации обучения необходимо провести анализ «потребности» в обучении со стороны студента, чтобы обеспечить индивидуальную технику учения; 3) необходимо обеспечить индивидуальный контроль и самоконтроль после достижения цели обучения. Принцип вариативности построения ЭУМК состоит в том, что комплекс создан из отдельных подпрограмм, они могут быть легко заменены, переструктурированы, дополнены. Это позволяет получить мобильную, динамичную, открытую для изменений и дополнений обучающую систему. Причем в этой системе можно легко изменять как базу знаний (содержание учебной дисциплины), так и осуществлять выбор необходимых средств для достижения целей, и усвоения содержания. 4. Принцип паритетности. В соответствии с этим принципом, который еще иногда называют педагогикой сотрудничества, студент и преподаватель находятся не в субъект-объектном, а в субъект-субъектном взаимодействии. Психологами доказано, что обучение протекает эффективно тогда, когда студент сам максимально активен, а педагог выполняет роль консультантакоординатора. Принцип паритетности при построении учебного процесса на основе ЭУМК претерпевает существенные изменения. Программно-методическое обеспечение комплекса настолько увеличивает потенциал организационной и исполнительской самостоятельности студента, что в конце обучения он может полностью перейти на самообучение. 156 Принцип паритетности обучения на основе ЭУМК требует соблюдения следующих правил: 1) АОС должна не только обеспечивать возможность самостоятельного усвоения знаний студентами до определенного уровня, но и вооружить его необходимой стратегией усвоения учебного материала; 2) в процессе обучения преподаватель делегирует целый ряд своих функций – информационную, визуализацию, проведение эксперимента, контроля – модульной программе, что позволяет ему осуществить оптимально функции консультанта и научного руководителя; 3) АОС позволяет формировать культуру учебной деятельности и информационную культуру (за счет интегрированной пользовательской среды). 5. Принцип открытости. Принцип открытости при построении ЭУМК означает прежде всего, что сам комплекс является открытой системой по всем направлениям: – сами модульные программы допускают включение новых модулей, а модули – новые учебные элементы; – комплекс должен допускать изменения в своей структуре как по объему, так и по составу его составляющих блоков (подпрограмм) в АОС; – информация, имеющаяся в ЭУМК, должна быть доступной для ее использования в локальных и глобальных сетях, то есть может быть реализован удаленный доступ, используемый в дистанционном обучении, для самообучения или для обучения студентов, которые по объективным причинам не могут присутствовать на занятиях (болезнь, командировка, соревнования и т.п.). Таким образом, принцип открытости построения ЭУМК предполагает, что комплекс представляет необходимые по объему и качеству информационные учебные ресурсы не только любому пользователюстуденту, но и неограниченные возможности для преподавателей в процессе 157 разработки и совершенствования ЭУМК. Выполнение принципов модульности, вариативности и открытости при работе с АОС обеспечит устойчивость ЭУМК к эффектам морального и физического старения аппаратной базы за счет его независимости от типа компьютера, операционной системы и пакетов прикладных программ. Вопрос 6.3 Понятие, структура и виды электронных учебников Электронный учебник (ЭУ) – учебное электронное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины, ее раздела, части, соответствующее учебной программе, поддерживающее основные звенья дидактического цикла процесса обучения, являющееся важным компонентом индивидуализированной активно-деятельностной образовательной среды и официально утвержденное в качестве данного вида издания8. Функциональная назначению в структура образовательном ЭУ должна процессе соответствовать его и содержать следующие обеспечивающий изложение основного основного материала компоненты: 1) основной содержания материал, учебного предмета. Содержание определяется ФГОС и примерной программой по предмету для данного уровня и ступени образования. Основной материал может быть представлен в гипертекстовой и мультимедийной форме. Визуальный ряд может быть представлен реалистическими графическими изображениями изучаемых предметов, процессов, явлений и синтезированными объектами статической и динамической графики. Возможны замена/дублирование текстовых описаний изучаемых объектов соответствующими видеофрагментами, 8 Электронные учебники: рекомендации по разработке, внедрению и использованию интерактивных мультимедийных электронных учебников нового поколения для общего образования на базе современных : Федеральный институ т развития образования, 2012. – 84 с. 158 анимациями, моделями, аудиозаписями; 2) дополнительный материал, связанный с основным материалом четкой системой навигации и служащий для расширения и углубления базовых знаний, полученных при изучении основного материала. Содержание и объем дополнительного материала определяется авторским коллективом, разрабатывающим ЭУ, с целью расширения или углубления содержания, зафиксированного в ФГОС и примерной программе по предмету, реализации авторских подходов к формированию знаний, умений и способов деятельности, развития, воспитания и социализации учащихся. В качестве дополнительного материала могут использоваться справочные, познавательные и научно-популярные материалы (в том числе фрагменты литературных произведений, фрагменты популярных научных статей и публикаций, исторические документы, фрагменты научно-популярных фильмов, анимации скрытых процессов и явлений и пр.); 3) пояснительные тексты, сопровождающие ключевые термины основного материала, все графические изображения, не являющиеся элементами оформления, важные смысловые фрагменты сложных графических изображений, формулы; 4) аппарат организации усвоения учебного материала, в общем случае состоящий из моделирующего, закрепляющего и контрольного компонентов. С учетом специфики изучаемого предмета в состав ЭУ включаются интерактивные объекты для тренировки, самоконтроля и контроля; могут быть включены инструментальные программные средства (виртуальные лаборатории, ленты творческие среды). времени, интерактивные карты, Содержащиеся в автоматическую проверку результатов ЭУ задания, обучения, конструктивные предполагающие должны исключать возможность неоднозначного ответа. В ЭУ аппарат организации усвоения может быть дополнен инструментарием для осуществления сбора и хранения статистической информации о результатах продвижения по учебному материалу, выполнения практических заданий и контрольных тестов; 159 5) навигационный аппарат (оглавление, сигналы-символы, алфавитный, именной и тематический указатели, пользовательские закладки/заметки и т.д.), обеспечивающий быстрый поиск информации, мгновенный переход к нужной главе и параграфу, отражающий связи между основным и дополнительным учебным материалом, а также позволяющий пользователю фиксировать свое положение в образовательном пространстве ЭУ. В настоящее время утвердилась определенная типологическая модель системы учебных изданий, которая включает четыре вида изданий, дифференцированных по функциональному признаку, определяющему их значение и место в учебном процессе, и применима к электронным учебным изданиям: 1) программно-методические (учебные планы и учебные программы); 2) учебно-методические (методические указания, руководства, содержащие материалы по методике преподавания учебной дисциплины, изучения курса, выполнению курсовых и дипломных работ); 3) обучающие (учебники, учебные пособия, тексты лекций, конспекты лекций); 4) вспомогательные (практикумы, сборники задач и упражнений, хрестоматии, книги для чтения). Информационные технологии позволяют выделить по этому критерию пятую группу – контролирующие электронные учебные издания, к которым следует отнести тестирующие программы и базы данных. Электронные учебные издания по структуре можно разделить на: – однотомные (выпущенные на одном машиночитаемом носителе); – многотомные (состоящие из двух или более пронумерованных частей, каждая из которых представлена на отдельном машиночитаемом носителе, представляющие собой единое целое по содержанию и оформлению). Также можно выделить серийные электронные издания, включающие совокупность томов, объединенных общностью замысла, тематики, целевым 160 назначением, выходящих в однотипном оформлении. По характеру представляемой информации можно выделить такие устоявшиеся виды электронных учебных изданий, как: – учебный план; – учебная программа; – методические указания; – методические руководства; – программы практик; – задания для практических занятий; – учебник; – учебное пособие; – конспект лекций; – курс лекций; – практикум; – хрестоматия; – книга для чтения. По форме изложения материала электронные учебные издания могут быть разделены на: – конвекционные (реализуют информационную функцию обучения); – программированные (созданные с помощью средств программирования); – проблемные (базируются на теории проблемного обучения и направлены на развитие логического мышления); – комбинированные или универсальные (содержат отдельные элементы перечисленных моделей). По целевому назначению электронные учебные издания могут быть разделены на пять основных групп: – для школьников; – для бакалавров; – для дипломированных специалистов; 161 – для магистров; – для взрослых. Различия по целевому назначению вызваны различными дидактическими задачами, которые решаются при подготовке специалистов различного уровня. По наличию печатного эквивалента выделяются две группы электронных учебных изданий: – электронный аналог печатного учебного издания – электронное учебное издание, в основном воспроизводящее соответствующее печатное издание (расположение текста на страницах, иллюстрации, ссылки, примечания и т.п.); – самостоятельное электронное учебное издание – электронное издание, не имеющее печатных аналогов. По природе основной информации выделяются следующие виды электронных учебных изданий: – текстовое (символьное) – электронное издание, содержащее преимущественно текстовую информацию, представленную в форме, допускающей посимвольное обработку; – изобразительное – электронное издание, содержащее преимущественно электронные образцы объектов, рассматриваемых как целостные графические сущности, представленные в форме, допускающей просмотр и печатное воспроизведение, но не допускающей посимвольной обработки; – звуковое представление – электронное звуковой издание, информации в содержащее форме, цифровое допускающей ее прослушивание, но не предназначенной для печатного воспроизведения; – программный продукт – самостоятельное, отчуждаемое произведение, представляющее собой публикацию текста программы или программ на языке программирования или в виде исполняемого кода; – мультимедийное – электронное издание, в котором информация 162 различной природы присутствует равноправно и взаимосвязано для решения определенных разработчиком задач, причем эта взаимосвязь обеспечена соответствующими программными средствами. По технологии распространения можно выделить: – локальное электронное издание, предназначенное для локального использования и выпускающееся в виде определенного количества идентичных экземпляров (тиража) на переносимых машиночитаемых носителях; – сетевое электронное издание, доступное потенциально неограниченному кругу пользователей через телекоммуникационные сети; – электронное издание комбинированного распространения, которое может использоваться как в качестве локального, так и в качестве сетевого. По характеру взаимодействия пользователя и электронного издания можно выделить две группы: – детерминированное электронное издание (параметры, содержание и способ взаимодействия с которым определены издателем и не могут быть изменяемы пользователем); – недетерминированное электронное издание (параметры, содержание и способ взаимодействия с которым прямо или косвенно устанавливаются пользователем в соответствии с его интересами, целью, уровнем подготовки и т.п. на основе информации и с помощью алгоритмов, определенных издателем). Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 6. 1. Дайте определение автоматизированной обучающей системы. 2. Составляющие автоматизированной обучающей системы. 3. Функциональные возможности автоматизированной обучающей системы. 4. Каких принципов необходимо придерживаться при работе с автоматизированной обучающей системой? 163 5. Дайте определение электронного учебника. 6. Какие компоненты должна содержать функциональная структура электронного учебника? 7. Виды электронных учебных изданий. 8. Виды электронных учебных изданий по природе основной информации. 164 Лекция 7 Создание единого информационного пространства образовательной организации Учебные вопросы: Вопрос 7.1 Компоненты школьной информационной среды Вопрос 7.2 Функционально-ориентированные зоны инфраструктуры школьной информационной среды Вопрос 7.3 Уровни управленческой структуры образовательной организации с развитой информационной средой Вопрос 7.4 Программное обеспечение для автоматизации управления образовательной организацией «1С: Хронограф. Школа 3.0 ПРОФ» Цель лекции: ознакомить слушателей с основными компонентами школьной информационной среды, с функциональными зонами ее инфраструктуры, с построением управленческой структуры при внедрении в образовательный процесс ИКТ, а также с программным обеспечением системы «1С: Хронограф. Школа 3.0 ПРОФ». Вопрос 7.1 Компоненты школьной информационной среды Компоненты школьной информационной среды можно разделить на деве группы: 1) неэлектронная составляющая школьной информационной среды – это кабинеты информатики (информационных технологий), предметные и специальные кабинеты. К специальным кабинетам относятся кабинеты администрации школы, учительская, медицинский пункт, а также кабинет логопеда, охраны, психологов и т.п., то есть те кабинеты, откуда также исходит различная информация. Кроме того, к неэлектронной составляющей относятся: библиотека или медиатека, информационный центр школы (или медиацентр), школьная телестудия (или видеостудия), радиоузел 165 (радиостудия), школьный издательский комплекс, актовый зал с аппаратной (или помещения при актовом зале), помещения для кружковой, факультативной работы и группы продленного дня, лингвистические и другие лаборатории; 2) электронная составляющая школьной информационной среды, к которой относятся: – внутренняя сеть (локальная вычислительная сеть — ЛВС), объединяющая все перечисленные выше школьные кабинеты и помещения и замыкающая их на школьный сервер; – Интернет, хотя он и является внешним элементом по отношению ко всем участникам образовательного процесса, тем не менее, именно Интернет является связующим звеном между участниками образовательного процесса внутри учебного заведения и внешними лицами и организациями, такими, как родители, другие школы, управления образования, методические центры, научные организации и т.п., а также собственные ресурсы Интернета. К электронной составляющей можно также отнести кабельную разводку, к которой относится витая пара, телевизионный кабель, кабель радиосети, а также коммуникационное оборудование системы «Открытый урок», позволяющее вести телевизионную трансляцию мероприятий практически из всех кабинетов школы. Из сказанного выше можно сделать вывод, что образовательная информационная среда школы представляет собой совокупность связанных микропространств, учебного микросред, заведения, образовательного образующих нацеленную эффекта. В иерархическую систему на достижение максимального этом контексте образовательная информационная среда должна быть неотъемлемой частью образовательного процесса, создаваться, управляться и существовать для решения образовательных задач, в том числе и управленческих. 166 Вопрос 7.2 Функционально-ориентированные зоны инфраструктуры школьной информационной среды Для успешной реализации возложенных на школьную информационную среду задач она должна иметь развитую инфраструктуру, позволяющую эффективно производить системную интеграцию ИКТ в образовательный процесс. Исходя из этого, инфраструктуру школьной информсреды представляют следующие функционально-ориентированные зоны: 1) зона предметного изучения ИКТ, позволяющая реализовать образовательные интересы обучающихся к ИКТ как предмету изучения; 2) зона ИТО (информационных технологий обучения); 3) информационно-коммуникативная зона, обеспечивающая доступ к телекоммуникациям и различным информационным ресурсам; 4) зона компьютерного творчества; 5) административная зона. Первые две зоны, зона предметного изучения ИКТ, позволяющая реализовать образовательные интересы обучающихся к ИКТ как предмету изучения, и зона ИТО – место, где учителя-предметники могут проводить уроки с использованием ИКТ, во многом сходны по своему нормативнорегламентирующему и программно-аппаратному обеспечению. Они представляют собой учебные аудитории, оснащенные персональными IBMсовместимыми компьютерами и компьютерной техникой, необходимым УМК, программным обеспечением учебного процесса. За каждой такой учебной аудиторией администрацией школы закрепляются ответственные лица, в обязанность которых входит не только обеспечение работоспособности находящейся в данной зоне компьютерной техники, бесперебойного координация функционирования деятельности всех программного обеспечения, преподавателей и но и обучающихся, работающих в данной зоне информсреды, что позволит эффективно 167 использовать имеющиеся ресурсы для обозначенных целей. Информационно-коммуникативная зона школьной информсреды охватывает узел Интернет-связи (опорную точку доступа к глобальной информационной сети), Интернет/интранет-классы, обеспечивающие широкий доступ к мировым и отечественным информационным и общешкольным ресурсам; медиацентр, объединяющий медиа-, видео- и библиотеку; школьный ТВ-центр и пресс-центр. Зона компьютерного творчества включает структурные подразделения, обеспечивающие использование ИКТ в качестве инструмента автоматизации как самой творческой деятельности, так и производства ее продуктов. Это лаборатории мультимедиа и компьютерного видео, лаборатория предназначена для эффективного издательского дела, web-мастерская. Административная зона использования ИКТ в управленческой деятельности. Она охватывает офис руководителя школы, где размещаются автоматизированные рабочие места самого директора и секретаря-делопроизводителя; учебную часть, центр организаторов воспитательной работы; психолого-педагогическую службу; медкабинет, информационно-технический центр и конференц-зал для проведения совещаний. Вопрос 7.3 Уровни управленческой структуры образовательной организации с развитой информационной средой Организационная структура образовательной организации с развитой информационной средой подразумевает включение в качестве обязательных блоков оргструктуру функционально-ориентированных зон. Из-за внедрения в информационную среду образовательной организации информационнокоммуникативной необходимо зоны: медиацентра, соответственно включить образовательного учреждения такие ТВ-центра, узла интернет – в организационную структуру дополнительные единицы, как 168 руководитель медиацентра, методист медиатеки, видеоинженер, инженер узла Интернет. Таким образом, в организационной структуре появляется блок, связанный с координацией действий и взаимодействий оргструктур каждой функционально-ориентированной зоны в отдельности и всех их, вместе взятых – блок информационной службы. С одной стороны, системная интеграция блока информационной службы в образовательный процесс требует значительного расширения горизонтали, укрепления горизонтальных связей, усиления развивающихся интеграционных процессов в создаваемой оргструктуре; с другой, учитывая координацинно-контролирующей возрастающую функции при этом управления, роль необходимо отметить увеличение числа уровней в иерархии оргструктуры, расширение управленческой вертикали. Таким образом, управленческая структура образовательной организации с развитой информационной средой должна содержать следующие звенья: 1 уровень – ректор (директор), декан, совет педагогов, попечительский совет, родительский комитет, трудовой коллектив; 2 уровень – экспертно-консультативная служба определения стратегии развития личностно-ориентированной педагогической системы и информационной среды; 3 уровень – координационно-методический совет, регулирующий управление образовательным процессом в информационной среде образовательной организации, включающий в себя координаторов базового и профильного образования, воспитательной и научно-методической работы, руководителя информационной службы; 4 уровень интеграции – Интернета в функционирования оргструктуры руководители служб по обеспечению образовательный процесс педагогической информационной системы: службы, системной и эффективного руководители руководитель звеньев медиацентра, администратор сети, диспетчер образовательного процесса, инженер базы 169 данных, руководитель психолого-педагогической службы, организаторы воспитательной работы; 5 уровень – руководители лабораторий: лаборатории мультимедиа и компьютерного видео, методист медиацентра, библиотечная служба, инженер узла Интернет, web-мастер, инженер кабельного ТВ-центра, педагог-психолог, медицинская служба, воспитатели и т.д. Вопрос 7.4 Программное обеспечение для автоматизации управления образовательной организацией «1С: Хронограф. Школа 3.0 ПРОФ» Программный комплекс «1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ» представляет собой новую версию многофункциональной информационной системы электронного документооборота и автоматизации управления основной деятельностью образовательного учреждения9. Новая версия программы является логическим продолжением программы «1С:ХроноГраф Школа 2.5 ПРОФ», поставленной во все школы Российской Федерации в рамках СБППО «Первая ПОмощь 1.0» и ПСПО «Первая ПОмощь 2.0». Программный комплекс не только обеспечивает преемственность баз данных и полное выполнение функциональных возможностей предыдущих версий, но и содержит большое количество вновь разработанных алгоритмов и механизмов, ориентированных на реализацию требований национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» по организации и оценке качества деятельности образовательных учреждений. Основные задачи, решаемые программой «1С: ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ»: 1. Создание общешкольной информационной базы данных (ИБД) с 9 По материалам: "1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ" – новая версия системы электронного документооборота и автоматизации управления основной деятельностью общеобразовательно го учреждения / Официальный сайт компании «1С» [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.1c.ru/news/info.jsp?id=13220 170 поддержкой полной преемственности ИБД, сформированных в более ранних версиях, включая: – информацию общего доступа (общие справочники); – периодизированную информацию (данные конкретных учебных годов). 2. Реализация комплексной системы управления школой с учетом региональных особенностей нормативно-правового и финансового регламентирования, включая формирование новой информации: – о системе государственно-общественного управления школой; – об организации и формах работы с родителями; – о формах информационной открытости школы. 3. Поддержка технологии нормативно-правового обеспечения деятельности школы, включая создание нового механизма доступа: –к информационным базам нормативно-правового обеспечения федерального, регионального и муниципального уровня; – к базе нормативных локальных актов самой школы. 4. Реализация включая новые системы электронного возможности документооборота формирования школы, организационно- распорядительной и плановой документации, а также обмена информацией с внешними инстанциями и образовательными организациями, включая новые возможности: – рассылки электронной почты штатными средствами Windows вне зависимости от используемого пользователем почтового клиента; – расширения разделов информации, рассылаемой по электронной почте родителям учащихся и внешним организациям. 5. Автоматизация организации и управления учебным процессом, включая новые и доработанные механизмы: – учета форм образовательной деятельности, образовательных программ и перехода на Федеральные государственные образовательные стандарты; 171 – учета моделей изучения иностранных языков, профилизации школы и участия в сетевых образовательных объединениях; – планирования учебной занятости учащихся, в том числе учета поточных занятий и занятий мультипрофильных групп; – формирования и ведения рабочей учебной и учебно-методической документации, в том числе электронных форм классных журналов и форм оперативного информирования родителей. 6. Автоматизация планирования и организации дополнительных образовательных услуг, включая новые возможности формирования: – списочных составов групп внеучебной занятости с учетом учащихся других образовательных учреждений; – журналов групп дополнительного образования; – паспортов достижений учащихся. 7. Управление процессами формирования и комплектования контингента обучающихся с новыми механизмами обеспечения: – ведения делопроизводства; – расширения функционала Личной карточки ученика, в том числе создания видов и форм социальной поддержки; – возможностей электронном виде, выгрузки/загрузки с целью Личных расширения дел спектра учащихся в предоставляемых электронных образовательных услуг и оптимизации информационного обмена между образовательными учреждениями. 8. Автоматизация системы ресурсного обеспечения деятельности школы, включая: – работу по кадровому обеспечению и учету, в том числе ведение делопроизводства, включая: а) расширение функционала Личного дела сотрудника; б) реализацию учета движения кадров (приема/увольнения и отпусков); в) добавление сотрудников в возможности электронном виде, выгрузки/загрузки с целью Личных расширения дел спектра 172 предоставляемых электронных образовательных услуг и оптимизации информационного обмена между образовательными учреждениями; – работу по материально-техническому обеспечению, включая значительное расширение обрабатываемой информации: а) об обеспечении и благоустройстве зданий и сооружений; б) о материально-технических средствах и паспортизации предметных кабинетов, служебных помещений и функциональных блоков школы; в) об организации питания обучающихся; – работу по финансовому обеспечению деятельности школы, включая полноценную работу: а) по определению бюджетных характеристик школы; б) по формированию фонда оплаты труда и расчету базовых окладов сотрудников; – работу по созданию режима обеспечения безопасности и охраны здоровья, включая вновь формируемую информацию: а) об обеспечении режима безопасности и системы охраны; б) по обезличенным данным по охране здоровья учащихся и сотрудников школы. 9. Автоматизация процессов анализа и контроля за результатами образовательной деятельности, текущей, итоговой и независимой аттестации обучающихся, включая новые механизмы: – формирования аналитической документации, сводных ведомостей; – формирования Журналов учета подготовки и результатов ГИА и ЕГЭ. 10. Формирование, вывод на печать и экспорт в стандартные форматы статистической и аналитической отчетной документации, включая унифицированные формы и формы оценки качества образования, в том числе вновь разработанные виды отчетности: – по реализации национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» (ННШ-С) на школьном уровне; – по оценке качества деятельности школы на основе индикаторов 173 КПМО; – по анализу выполнения образовательных программ, текущей и итоговой успеваемости и посещаемости обучающихся и др. 11. Защита информации В соответствии с «Порядком проведения классификации информационных систем персональных данных» программный комплекс «1С: ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ» классифицируется по классу «К-3» и не требует обязательной сертификации. Программа обеспечивает автоматизированный комплекс мер по защите информации, в первую очередь, персональных данных учащихся и сотрудников, в соответствии с требованиями федерального законодательства (ФЗ-152 от 27.06. 2007 г. «О персональных данных»). Структура и пользовательский функционал программы Программа «1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ» является сетевой многопользовательской системой, с использования сетевом, так как в возможностями установки и и локальном режимах на организации работы с в административных компьютерах. Программа содержит возможности распределением прав доступа и функционала для следующих категорий и типов пользователей: 1) Внутренние пользователи программы, в том числе: – пользователи, создаваемые по должностному признаку; – пользователи, ответственные за направление деятельности образовательного учреждения. 2) Внешние пользователи данных ИБД, формируемых в системе, в том числе: – сотрудники муниципальных органов управления образования; – родители учащихся. 174 Программа предусматривает непосредственную работу в системе следующих типов пользователей: – администратор системы; – администратор-просмотр; – заместитель директора по УВР; – заместитель директора по АХЧ (завхоз); – секретарь; – методист; – классный руководитель; – преподаватель; – ответственный за финансы; – ответственный за безопасность; – ответственный за персональные данные; – служебный тип пользователя «Пакетные задания». В соответствии с решаемыми задачами структура программы содержит: 1) Семь основных программных (информационных) блоков, включая: – «Общая характеристика школы и условий ее функционирования»; – «Нормативно-правовое обеспечение»; – «Организация образовательного процесса»; – «Дополнительные образовательные услуги»; – «Формирование и комплектование контингента учащихся»; – «Ресурсное обеспечение ОУ», в том числе: а) «Кадровое обеспечение»; б) «Материально-техническое обеспечение»; в) «Финансовое обеспечение»; г) «Обеспечение безопасности и охраны здоровья»; – «Результаты образовательной деятельности». 2) Четыре вспомогательных служебных программных модуля, в том 175 числе: – регламенты, в том числе: а) обмен данными; б) журналы; г) системные операции. 3) Сервис. 4) Окна. 5) Помощь. Структура программного комплекса «1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ» предполагает свободный переход от одного рабочего экрана к другому, однако наиболее корректным и логичным будет выполнение работы в следующей последовательности этапов: – этап формирования базовой (наиболее общей) информации образовательного учреждения; – этап заполнения всех разделов базы данных школы детализированной информацией текущего (выбранного) учебного периода; – этап повседневного ведения общей информационной БД школы. Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 7. 1. Группы компонентов школьной информационной среды. 2. Перечислите функционально-ориентированные зоны школьной информационной среды. 3. Какие звенья должна содержать образовательная организация с развитой информационной средой? 4. Основные задачи, решаемые программой «1С: ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ». 5. Структура программы «1С: ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ». 176 Лекция 8 Мониторинг и экспертиза результатов учебной деятельности Учебные вопросы: Вопрос 8.1 Использование ИКТ в процессе мониторинга и экспертизы результатов учебной деятельности Вопрос 8.2 Понятие базы данных Вопрос 8.3 Основные принципы работы в системе управления базами данных Microsoft Access Цель лекции: ознакомить слушателей с основами использования ИКТ при мониторинге и экспертизе учебной деятельности, с основными понятиями базы данных и системы управления базами данных, а также с основными принципами работы СУБД Microsoft Access. Вопрос 8.1 Использование ИКТ в процессе мониторинга и экспертизы результатов учебной деятельности Мониторинг результатов учебной деятельности на основе ИКТ – система автоматизированного внутришкольного и внутривузовского мониторинга качества обучения (АВМК), в основу которой положено компьютерное тестирование учащихся. Контрольное (плановое) тестирование учащихся – реализация диагностической функции образовательного процесса, выполняющая в системе управления функцию «обратной связи». Контрольное (плановое) тестирование учащихся выполняется на учебном занятии, запланированном педагогом в календарно-тематической плане. Компьютерное тестирование учащихся (компьютерная диагностика) является новой современной педагогической технологией, основанной на использовании ИКТ. Компьютерная диагностика является объективной по своей сути, так как учащиеся работают по одним тестовым программам, 177 настроенным на одинаковое время; оценка результатов выполняется по единым критериям, участие учителя при этом исключено. Электронная тестовая база – совокупность тестовых заданий по дисциплинам учебного плана. Классификатор тестовых заданий – структурированный перечень тем по дисциплине учебного плана, составленный на основе кодификатора элементов содержания по учебной дисциплине для составления контрольноизмерительных материалов. Компьютерный тест – программным образом сформированный тест из электронной тестовой базы в соответствии со спецификацией (планом, паспортом теста) для целей компьютерной диагностики. Результаты тестирования – сохраненные компьютерной тестовой программой результаты тестирования на персональном компьютере в машинных кодах. Первичная компьютерная обработка результатов тестирования – преобразование результатов тестирования из машинных кодов в файл данных, читаемых пользователем (ведомость тестирования) с использованием программно-технологических сервисов Интернет-портала «Инновации в образовании». Удаленная компьютерная обработка результатов тестирования – формирование компьютерной программой протоколов (аналитических ведомостей, таблиц, диаграмм, графиков), пригодных для выполнения педагогами анализа проведенной компьютерной диагностики усвоения учебного материала учащимися. Анализ результатов тестирования – выполнение анализа решаемости тестовых заданий учащимися, изучение, сопоставление, выводы и другая аналитическая работа педагогического коллектива. Принятие управленческих решений – принятие решений о проведении коррекции учебного процесса на основе выполненного анализа (на основе аналитических ведомостей, таблиц, диаграмм, графиков). 178 Организация тестирования – коррекционного предоставление или тренажерного возможности компьютерного учащимся работать с компьютерной тестовой программой по учебной дисциплине во внеучебное время в режиме многоразового подхода (тренажера). Выполняется на компенсационной основе. Коррекция учебного процесса – завершающий этап в технологии автоматизированного мониторинга качества подготовки учащихся. Он является наиболее сложным с точки зрения организации, т.к. коррекции подвергается учебная деятельность обучаемого, деятельность учителя, методическое обеспечение процесса обучения. Таким образом, оперативная своевременная коррекция учебного процесса является неотъемлемой его частью в соответствии с требованиями государственного стандарта общего образования по мере прохождения учебных программ по общеобразовательным дисциплинам. Основные элементы технологической модели АВМК на основе ИКТ: 1. Принятие решения о внедрении АВМК на педагогическом совете образовательного учреждения и определение учебных дисциплин и классов, выносимых на АВМК. 2. Разработка матрицы контрольных (плановых) тестирований учащихся по учебным дисциплинам АВМК в соответствии с учебными планами и составление графика плановой диагностики. 3. Подбор тестовых заданий. 4. Организация планового тестирования учащихся на основе компьютерных тестов: – установка лицензионного ПО и компьютерных тестов; – тестирование учащихся в соответствии с графиком; – автоматизированное формирование базы результатов тестирования; – сбор результатов тестирования учащихся; – первичная компьютерная обработка результатов тестирования; – удаленная компьютерная обработка результатов тестирования. 179 5. Анализ результатов тестирования. 6. Принятие управленческих решений по коррекции учебного процесса. 7. Доведение информации до заинтересованных лиц. Вопрос 8.2 Понятие базы данных База данных – совокупность взаимосвязанных данных, которые можно использовать для большого числа приложений, быстро получать и модифицировать необходимую информацию. Модели базы данных базируются на современном подходе к обработке информации. Структура информации базы позволяет формировать логические записи их элементов и их взаимосвязи. Взаимосвязи могут быть: один к одному, один ко многим и многие ко многим. Применение того или иного типа взаимосвязи определены тремя моделями базы данных: иерархической, сетевой, реляционной. Иерархическая модель представлена в виде древовидного графа. Достоинство этой модели в том, что она позволяет описать структуру данных как на логическом, так и на физическом уровне. Ее недостаток – жесткая фиксированность взаимосвязи между элементами. В связи с этим любые изменения связей требуют изменения ее структуры. Кроме того, быстрота доступа достигнута за счет потери информационной гибкости, т.е. за один проход по древу невозможно получить информацию, расположенную по другой ветви связи. Данная модель реализует тип связи один ко многим. Сетевая модель базы данных представлена в виде диаграммы связей. В сетевой модели допустимы любые виды связей между записями, отсутствуют ограничения на число обратных связей. Используется принцип многие ко многим. К достоинству этой модели относится большая информационная гибкость по сравнению с иерархической моделью, однако сохраняется недостаток – жесткость структуры. При необходимости частой реорганизации информационной базы 180 применяют наиболее совершенную модель базы данных – реляционную, в которой отсутствуют отличия между объектами и взаимосвязями. Тип связи такой модели – один к одному. В этой модели связи между объектами представлены в виде двумерных таблиц – отношений. Поскольку любую структуру данных можно преобразовать в простую двухмерную таблицу, а такое представление является наиболее удобным и для пользователя, и для машины, подавляющее большинство современных информационных систем работает именно с такими таблицами, т.е. с реляционными базами данных. Отношения обладают следующими свойствами: – каждый элемент – один элемент данных; – повторяющиеся группы отсутствуют; – элементы столбца имеют одинаковую природу; – в таблице не повторяются строки; – строки и столбцы можно просматривать в любом порядке. Преимущество данной модели: – простота логической модели; – гибкость системы; – независимость данных; – возможность построения простого языка манипулирования данными с помощью математической теории реляционной алгебры. Именно наличие строгого математического распространение и аппарата перспективность обусловило в современных ее наибольшее компьютерных технологиях. Если прикладная информационная система опирается на некоторую систему управления данными, обладающую свойствами: поддержание логически согласованного набора файлов; обеспечение языка манипулирования данными; восстановление информации после разного рода сбоев; реально параллельная работа нескольких пользователей, то эта 181 система управления данными является системой управления базами данных (СУБД). Основные функции СУБД: 1. Непосредственное управление данными во внешней памяти Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным. В некоторых реализациях СУБД активно используются возможности существующих файловых систем, в других работа производится вплоть до уровня устройств внешней памяти. В развитых СУБД пользователи в любом случае не обязаны знать, использует ли СУБД файловую систему, и если использует, то как организованы файлы. В частности, СУБД поддерживает собственную систему именования объектов БД. 2. Управление буферами оперативной памяти СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся (система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным (способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. При этом, даже если операционная система производит общесистемную буферизацию (как в случае ОС UNIX), этого недостаточно для целей СУБД, которая располагает гораздо большей информацией о полезности буферизации той или иной части БД. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов. 3. Управление транзакциями Транзакция – это последовательность операций над БД, 182 рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется и СУБД фиксирует изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД. Каждая транзакция начинается при целостном состоянии БД и оставляет это состояние целостным после своего завершения, делает очень удобным использование понятия транзакции как единицы активности пользователя по отношению к БД. При соответствующем управлении параллельно выполняющимися транзакциями со стороны СУБД каждый из пользователей может в принципе ощущать себя единственным пользователем СУБД. 4. Журнализация Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемые мягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (например, аварийное выключение питания), и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Примерами программных сбоев могут быть: аварийное завершение работы СУБД (по причине ошибки в программе или в результате некоторого аппаратного сбоя) или аварийное завершение пользовательской программы, в результате чего некоторая транзакция остается незавершенной. Первую ситуацию можно рассматривать как особый вид мягкого аппаратного сбоя; при возникновении последней требуется ликвидировать последствия только одной транзакции. Поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной 183 информации является ведение журнала изменений БД. Журнал – это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. Для восстановления БД после жесткого сбоя используют журнал и архивную копию БД. Грубо говоря, архивная копия – это полная копия БД к моменту начала заполнения журнала (имеется много вариантов более гибкой трактовки смысла архивной копии). Конечно, для нормального восстановления БД после жесткого сбоя необходимо, чтобы журнал не пропал. Восстановление БД состоит в том, что исходя из архивной копии по журналу воспроизводится работа всех транзакций, которые закончились к моменту сбоя. Можно даже воспроизвести работу незавершенных транзакций и продолжить их работу после завершения восстановления. Однако в реальных системах это обычно не делается, поскольку процесс восстановления после жесткого сбоя является достаточно длительным. 5. Поддержка языков БД Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка – язык определения схемы БД (SDL) и язык манипулирования данными (DML). SDL служил главным образом для определения логической структуры БД, т.е. той структуры БД, какой она представляется пользователям. DML содержал набор операторов манипулирования данными, т.е. операторов, позволяющих заносить данные в БД, удалять, модифицировать или выбирать существующие данные. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее 184 распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language), который сочетает средства SDL и DML, т.е. позволяет определять схему реляционной БД и манипулировать данными. Внутренняя часть СУБД (ядро) вообще не работает с именами таблиц и их столбцов. Организация типичной СУБД и состав ее компонентов соответствует рассмотренному набору функций. Логически в современной реляционной СУБД можно выделить наиболее внутреннюю часть – ядро СУБД (часто его называют Data Base Engine), компилятор языка БД (обычно SQL), подсистему поддержки времени выполнения, набор утилит. В некоторых системах эти части выделяются явно, в других – нет, но логически такое разделение можно провести во всех СУБД. Ядро СУБД отвечает за управление данными во внешней памяти, управление буферами оперативной памяти, управление транзакциями и журнализацию. Соответственно, можно выделить такие компоненты ядра (по крайней мере, логически, хотя в некоторых системах эти компоненты выделяются явно), как менеджер данных, менеджер буферов, менеджер транзакций и менеджер журнала. Функции этих компонентов взаимосвязаны, и для обеспечения корректной работы СУБД все эти компоненты должны взаимодействовать по тщательно продуманным и проверенным протоколам. Основной функцией компилятора языка БД является компиляция операторов языка БД в некоторую выполняемую программу. Компилятор должен решить, каким образом выполнять оператор языка прежде, чем произвести программу. Применяются достаточно сложные методы оптимизации операторов. В отдельные утилиты БД обычно выделяют такие процедуры, которые слишком накладно выполнять с использованием языка БД, например, загрузка и выгрузка БД, сбор статистики, глобальная проверка целостности БД и т.д. Утилиты программируются с использованием интерфейса ядра 185 СУБД, а иногда даже с проникновением внутрь ядра. Вопрос 8.3 Основные принципы работы в системе управления базами данных Microsoft Access Компьютерная база данных представляет собой хранилище объектов. В одной базе данных может содержаться несколько таблиц. Например, система складского учета, в которой используются три таблицы, — это не три базы данных, а одна, содержащая три таблицы. В базе данных Access таблицы сохраняются в одном файле вместе с другими объектами, такими как формы, отчеты, макросы и модули, если только база данных не предназначена специально для использования данных или кода из другого источника. Базы данных, созданные в формате Access 2007, имеют расширение имени файла ACCDB, а базы данных, созданные в более ранних форматах Access, — расширение MDB. Приложение Access 2007 можно использовать для создания файлов в более ранних форматах файлов (например, Access 2000 и Access 2002-2003). Приложение Access предоставляет следующие возможности: – добавление новых данных в базу данных (например, новой позиции в складскую опись); – изменение существующих данных в базе данных (например, изменение текущего размещения позиции на складе); – удаление сведений (например, если позиция продана или отбракована); – организация и просмотр данных различными способами; – совместное использование данных посредством отчетов, сообщений электронной почты, внутренней сети или Интернета. Компоненты базы данных Access Таблицы По внешнему виду таблица базы данных сходна с электронной 186 таблицей, в которой данные располагаются в строках и столбцах. Поэтому электронные таблицы обычно легко импортируются в таблицы базы данных. Основное различие между хранением данных в электронной таблице и в базе данных — способ организации данных. Чтобы обеспечить наибольшую гибкость базы данных, необходимо распределить данные по таблицам так, чтобы избежать их избыточности. Например, если в базе хранятся сведения о сотрудниках, каждого из них следует один раз внести в таблицу, которая предназначена исключительно для хранения данных о сотрудниках. Данные о головном вузе будут храниться в отдельной таблице, а данные о филиалах — в другой. Эта процедура называется нормализацией. Каждую строку в таблице называют записью. Запись – это место хранения отдельного элемента информации. Каждая запись состоит из одного или нескольких полей. Поля соответствуют столбцам таблицы. Например, в таблице с именем «Сотрудники» каждая запись (строка) может содержать сведения об определенном сотруднике, а каждое поле (столбец) — сведения определенного типа, например имя, фамилию, адрес и т. п. Поля должны быть определены как конкретный тип данных: текст, дата или время, число или какой-либо иной тип. Чтобы понять, что такое записи и поля, можно представить себе библиотечный каталог с карточками. Каждая карточка в ящике картотеки соответствует записи в базе данных. Каждый элемент сведений на отдельной карточке (автор, название и т. п.) соответствует полю в базе данных. Формы Формы иногда называются окнами ввода данных. Это интерфейсы, которые используются для работы с данными и часто содержат кнопки для выполнения различных команд. Базу данных можно создать без помощи форм, просто вводя в таблицу данные в режиме таблицы. Однако большинство пользователей баз данных предпочитают просматривать, 187 вводить и редактировать данные таблиц при помощи форм. Формы позволяют работать с данными в удобном формате; кроме того, в них можно добавлять функциональные элементы, например кнопки команд. Программным путем этим кнопкам можно назначить выполнение разнообразных задач, таких как определение данных, отображаемых в форме, или открытие других форм или отчетов. Например, можно создать форму с именем «Форма студента» для работы с данными клиента. В форме студента может присутствовать кнопка, открывающая форму контрольной работы, в которой создается новая контрольная работа для данного студента. Формы также позволяют задавать условия работы других пользователей с информацией, содержащейся в базе данных. Например, можно создать форму со строго ограниченным набором отображаемых полей и разрешенных операций. Это помогает защитить данные и гарантировать правильность их ввода. Отчеты Отчеты служат для сбора и представления данных, содержащихся в таблицах. Обычно отчет позволяет ответить на определенный вопрос, например: «Сколько баллов набрал конкретный студент в этом году?», «В каких городах есть студенты нашего вуза?» Каждый отчет можно отформатировать так, чтобы представить сведения в наиболее удобном виде. Отчет можно запустить в любое время, и он всегда будет отражать текущие сведения в базе данных. Обычно отчеты форматируют для печати, но их можно также просматривать на экране, экспортировать в другую программу или отправлять в виде сообщений электронной почты. Запросы Запросы являются основным рабочим инструментом базы данных и могут выполнять множество различных функций. Самая распространенная функция запросов – извлечение определенных данных из таблиц. Данные, 188 которые необходимо просмотреть, как правило, находятся в нескольких таблицах; запросы позволяют представить их в одной таблице. Кроме того, поскольку обычно не требуется просматривать все записи сразу, с помощью запросов можно, задав ряд условий, «отфильтровать» только нужные записи. Часто запросы служат источником записей для форм и отчетов. Некоторые запросы предусматривают возможность обновления: это означает, что данные в основных таблицах можно изменять через таблицу запроса. Работая с запросом с возможностью обновления, следует помнить, что изменения фактически вносятся не только в таблицу запросов, но и в соответствующие таблицы базы данных. Существует два основных вида запросов: запросы на выборку и запросы на изменение. Запрос на выборку просто извлекает данные и дает возможность пользоваться ими. Результаты такого запроса можно просмотреть на экране, распечатать или скопировать в буфер обмена. Кроме того, их можно использовать в качестве источника записей для формы или отчета. Запрос на изменение, как следует из его названия, выполняет действия с данными. Запросы на изменение можно использовать для создания новых таблиц, добавления данных в существующие таблицы, обновления или удаления данных. Макросы Макросы в приложении Access можно рассматривать как упрощенный язык программирования, который позволяет добавлять функциональные возможности в базу данных. Например, кнопке команды в форме можно назначить макрос, который будет запускаться при нажатии этой кнопки. Макрос содержит последовательность действий для выполнения определенной задачи, например для открытия отчета, выполнения запроса или закрытия базы данных. Большинство операций с базой данных, выполняемых вручную, можно автоматизировать с помощью макросов, 189 которые позволяют существенно экономить время. Модули Модули, как и макросы, являются объектами, которые можно использовать для добавления функциональных возможностей в базу данных. В то время как макросы создаются в приложении Access путем выбора макрокоманд из списка, модули пишутся на языке программирования Visual Basic для приложений (VBA). Модуль представляет собой набор описаний, операторов и процедур, которые хранятся в одном программном блоке. Модуль может быть либо модулем класса, либо стандартным модулем. Модули класса присоединяются к формам или отчетам и обычно содержат процедуры, предназначенные для формы или отчета, к которому они относятся. Стандартные модули содержат процедуры общего назначения, не связанные ни с одним другим объектом. Стандартные модули, в отличие от модулей класса, перечисляются в группе Модули в области переходов. Вопросы для самостоятельной проверки знаний по лекции № 8. 1. Дайте определение мониторинга результатов учебной деятельности на основе ИКТ. 2. Дайте определение контрольного (планового) тестирования учащихся. 3. Дайте определение классификатора тестовых заданий. 4. Дайте определение удаленной компьютерной обработки результатов тестирования. 5. Основные элементы технологической модели автоматизированного внутришкольного и внутривузовского мониторинга качества обучения на основе ИКТ. 6. Дайте определение базы данных. 7. Какими свойствами обладают отношения? 8. Основные функции СУБД. 9. Дайте определение транзакции. 10. Какие возможности приложения Access? 11. Охарактеризуйте компоненты базы данных Access. 190 Список использованных источников 1. Базовые и прикладные информационные технологии: Учебник / В.А. Гвоздева. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. – 384 с. 2. Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ): Учебное пособие / Н.Г. Плотникова. – М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРАМ, 2014. – 124 с.: 3. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы: Учебник / В.А. Гвоздева. – М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. – 544 с. 4. Информационные технологии в науке и образовании: Учебное пособие / Е.Л. Федотова, А.А. Федотов. – М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. – 336 с. 5. Информационные технологии в педагогическом образовании: Учебник / Г.М. Киселев, Р.В. Бочкова – М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2013. – 308 с. 6. Информационные технологии в экономике и управлении (эффективная работа в MS Office 2007): Учебное пособие / Г.М. Киселев, Р.В. Бочкова, В.И. Сафонов – М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2013. – 269 с. 7. Исаев Г.Н. Информационные технологии: Учебное пособие / Г.М. Киселев, Р.В. Бочкова, В.И. Сафонов – М. : Омега-Л, 2012. – 464 с. 8. Колотовкин А.В., Кузьмин О.В. Маркетинг в образовании : учебное пособие. Серпухов: филиал МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2014. 9. Мировые информационные ресурсы: Учебное пособие / А.М. Блюмин, М.А. Феоктистов – М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2010. – 296 с. 10. Пакеты прикладных программ: Учебное пособие / С.В. Синаторов. – М.: Альфа-М: НИЦ Инфра-М, 2012. – 256 с. 11. Правовое обеспечение информационных технологий: Учебное пособие / А.Б. Путилин, Н.В. Попенко – М. : Издательство Московского государственного открытого университета, 2011. – 208 с. 12. Прикладные информационные технологии: Учебное пособие / Е.Л. Федотова, Е.М. Портнов. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2013. – 336 с. 191 ГЛОССАРИЙ IRC (Internet Relay Chat) – средство для переговоров через Интернет в реальном масштабе времени, которое дает Вам возможность разговаривать с другими людьми во всем мире в режиме прямого диалога (чаще всего с помощью набора фраз на клавиатуре компьютера). Автоматизированная обучающая система (АОС) – организационнотехническая система, предназначенная для управления процессом обучения при проведении различных видов учебных занятий и реализованная в виде человеко-машинного комплекса на базе ЭВМ, основным режимом функционирования которого является адаптивный диалог между пользователями и пакетом прикладных программ (ППП). База данных – совокупность взаимосвязанных данных, которые можно использовать для большого числа приложений, быстро получать и модифицировать необходимую информацию. Всемирная паутина (World Wide Web) – распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Гипертекст – возможность создания «живого», интерактивного учебного материала, снабженного ссылками между различными частями материала. Возможности гипертекста дают преподавателю возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. Следующим шагом здесь может быть создание на основе одного и того же материала «собственных» учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня знаний. Гиперссылки позволяют обращаться к внешним источникам информации, делать курс частью сети Интернет. Дистанционное образование – образование, реализуемое посредством дистанционного обучения. Дистанционное обучение – обучение, при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием современных ИКТ при территориальной разобщенности преподавателя и обучающихся. ИКТ-компетентность преподавателя – личное качество учителя, проявляющееся в его готовности и способности самостоятельно использовать информационно-коммуникационные технологии в своей предметной деятельности. 192 Информационная грамотность – грамотное использование учениками и их преподавателями инструментов, обеспечивающих доступ к информации, развитие критического анализа содержания информации и привитие коммуникативных навыков, содействие профессиональной подготовке учеников и их педагогов в целях позитивного и ответственного использования ими ИКТ и услуг. Информационная культура (в широком смысле) – совокупность принципов и механизмов, обеспечивающих взаимодействие этнических и национальных культур, их соединение в общий опыт человечества; (в узком смысле) – оптимальные способы обращения с информацией и представление ее потребителю для решения теоретических и практических задач; механизмы совершенствования технических сред производства, хранения и передачи информации; развитие системы обучения, подготовки человека к эффективному использованию информационных средств и информации. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) – это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы, алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройствами ИКТ являются компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением и средства телекоммуникаций вместе с размещенной на них информацией. Компьютерный тест – программным образом сформированный тест из электронной тестовой базы в соответствии со спецификацией (планом, паспортом теста) для целей компьютерной диагностики. Лицензия на программное обеспечение — правовой инструмент, определяющий использование и распространение программного обеспечения, защищѐнного авторским правом. Электронная почта (email, e-mail, от англ. electronic mail) – технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или «электронные письма») по распределѐнной компьютерной сети. Электронный учебник (ЭУ) – учебное электронное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины, ее раздела, части, соответствующее учебной программе, поддерживающее основные звенья дидактического цикла процесса обучения, являющееся важным компонентом индивидуализированной активно-деятельностной образовательной среды и официально утвержденное в качестве данного вида издания. 193
