Визуализация технологических карт курсов

УДК 378
Р. В. Боюр
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ УЧЕБНЫХ КУРСОВ КАК
СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИМИ РАЗРАБОТКАМИ БИРЖЕВОГО ТИПА
В статье проводится анализ потребностей системы управления методическими
разработками вуза в эффективных средствах визуализации информации и приводятся
промежуточные результаты разработки визуального конструктора учебных курсов.
Семиотическое управление
Система управления любым бизнес-процессом предполагает возможность организации
воздействия на управляемый процесс исходя из целей управления. На рисунке 1
управляемый бизнес-процесс и управляющая им система изображены в виде двух
ортогональных плоскостей (1) и (2). Бизнес-процесс схематично изображен в виде набора
рабочих мест (3), между которыми существуют определенные информационные потоки.
Каждое из таких рабочих мест можно условно представить в виде двух рабочих зон –
«экрана» и «рабочего планшета», похожих на раскрытый ноутбук. На экране участник
бизнес-процесса видит состояние процесса, значимое для его действий, при помощи
планшета выполняет необходимые действия. Так, в системе документооборота предприятия
на «экране» ответственного руководителя появляются документы на согласование и на
подпись, а на «планшете» имеется функция подписи либо возврата документа. После
внедрения системы электронного документооборота экран и планшет становятся
электронными, но суть бизнес-процесса не изменяется, и состав информации на экране и
функций на планшете остается тем же.
Система управления
2
Критерии
эффективности
5
Бизнес-процесс
4
1
Индикаторы
3
Рис. 1. Семиотическое управление бизнес-процессами
Бизнес-процесс характеризуется измеряемыми целями, например, приказ должен быть
подписан, доведен до исполнителей, а его исполнение проконтролировано. Однако цели
управления процессом, как правило, отличны от целей бизнес-процессов. Система
управления на основании своих собственных целей формирует состав критериев
эффективности протекания бизнес-процессов и выделяет индикаторы (4), на основании
которых можно рассчитать эти критерии (например, средняя скорость прохождения
документов, места наиболее больших очередей и наиболее длинных задержек).
Одной из наиболее распространенных форм управления, активно используемой в том
числе и в современных образовательных системах, является директивная, при которой
управляющее воздействие (5) напрямую указывает рабочим местам что именно им следует
делать. Руководитель может периодически напоминать руководителям нижнего звена, что он
ожидает от них определенный документ. Однако ряд авторов [8] отмечают, что примерно с
середины XX века, в связи с бурным развитием потребительского общества и технологий
социальной коммуникации, более высокую эффективность приобрели семиотические, или
знаковые формы управления. С людьми гораздо эффективнее оказывается работать как с
социальными элементами, чем как просто с частью искусственного человеко-машинного
комплекса. Любой опытный руководитель знает, что зачастую гораздо важнее рассказать
коллективу о высокой сложности и значимости выполняемой ими работы, о том, насколько
от этой работы зависит успех всей фирмы, чем напрямую раздавать указания отдельным
работникам и требовать от них отчетов об их выполнении. К инструментам семиотического
управления можно отнести ценности и принципы организации и вытекающие из них правила
и нормы деятельности, образцы успешно выполненной аналогичной работы, рейтинги,
схемы организации работ и взаимодействия и т.д. В применении к схеме, изображенной на
рисунке 1, это означает, что критерии эффективности бизнес-процесса должны быть
выражены определенными знаковыми средствами и размещены непосредственно на экраны
рабочих мест. Разумеется, необходимым условием для этого является формализация и
автоматизация базовых операций бизнес-процессов для того, чтобы собирать учетную
информацию, отслеживать индикаторы и формировать статистику по критериям.
Биржевой тип системы управления методическими разработками
Одним из ключевых бизнес-процессов, влияющих на общую эффективность вуза на
рынке образовательных услуг, является процесс методических разработок. Этот процесс
тесно связан с двумя другими процессами – обучения студентов и трудоустройства и
последующей трудовой деятельности студентов, причем последний происходит в том числе
и в процессе обучения – на практиках, стажировках, параллельно с обучением.
В статье [2] была предложена модель системы управления методическими
разработками биржевого типа, в которой активные участники заключают между собой
«контракты» на разработку методик обучения. Ключевой «валютой» биржи являются
компетенции – происходит многофокусная оценка как способности тех или иных учебных
курсов формировать требуемые компетенции, так и фактов формирования компетенций у
студентов и выпускников вуза. В работах [3] и [7] данная модель была дополнена
представлением об образовательной программе – особого рода элементе системы управления
вузом, который формирует перечни компетенций, их уровней и способен присваивать эти
компетенции тем или иным курсам. Компетенции в этом случае выступают в роли
узнаваемых работодателями «ярлычков», и могут даваться как уже разработанным курсам,
так и являться основанием для заказа на новую разработку.
Биржевой тип системы управления обладает очень высокой эффективностью – если для
традиционного директивного управления нормой является руководство коллективом в 7-10
человек и разделение на иерархические уровни при большем количестве контролируемых
рабочих мест, то на бирже возможно целевое управление торгами тысяч активных агентов.
Однако применение биржевого типа системы управления к процессу методических
разработок предъявляет очень серьезные требования к уровню семиотической оснащенности.
Должны быть точно спроектированы правила котировок, состав компетенций и дескрипторы
их уровней, структура биржевых экранов, язык представления информации.
С.А.Семин выделил три типа информационного обмена в системах:
 координация, при которой информация является указанием к действию (одно
рабочее место осуществляет прямое управление другим);
 кооперация, при которой информация является продуктом одного рабочего места и
используется другим в качестве исходного материала либо способа действия;
коммуникация, при которой передача информации между двумя рабочими местами
приводит к формированию некого общего, являющегося основанием для
дальнейших действий.
Процесс обучения по своей сути является технологическим, поэтому основным
методом управления является планирование, а связи между основными его участниками
носят преимущественно координационный и кооперативный характер. Так, например,
продукт работы учебно-методического управления – семестровый учебный план – является
исходным материалом для составления учебного расписания, а составленное расписание в
свою очередь является директивой для преподавателей и студентов в нужное время
собраться в нужном месте. Процесс же методических разработок является инженерным, и в
нем имеется значительное количество коммуникационных связей. Можно выделить
следующие подпроцессы информационного обмена между рабочими местами, требующие
семиотической поддержки:
 согласование и выдача технического задания на методическую разработку (для
биржевого типа управления – коммуникационный тип обмена, участвуют заказчик –
образовательная программа, будущий разработчик – кафедра, будущий
ответственный за эксплуатацию разработанного продукта – деканат либо
выпускающая кафедра);
 согласование методики обучения (коммуникационный тип обмена, участвуют
ответственный разработчик и заказчик);
 наполнение учебного курса учебно-методическим содержанием – учебными
пособиями, тестами, заданиями, вопросами к экзаменам, тренажерами и т.д.
(координационный и кооперативный типы обмена, участвуют ответственный
разработчик и коллектив разработчиков);
 приемка готового продукта и его маркировка на соответствие требуемым
компетенциям (коммуникационный тип обмена, участвуют ответственный
разработчик и заказчик).

Графическое представление информации
В современной практике информационного обмена используется значительное
разнообразие знаковых средств и систем, но в системах управления это разнообразие
уменьшается. Традиционными средствами представления информации являются тексты и
таблицы, в редких случаях в отчетах и презентациях применяются различные средства
визуалиации – графики и диаграммы. Ситуация начала изменяться с развитием
информационных систем поддержки управленческих решений, которые позволяют собирать
для принятия решения огромное количество информации. С учетом того, что многие
решения должны приниматься оперативно, возникла необходимость в эффективных
средствах представления информации для принятия таких решений.
С учетом того, что более 90% информации человек получает через зрение, и имеет
эффективные средства работы с визуальной информацией, многие авторы [4, 5] сходятся на
том, что для принятия решения значительные объемы информации должны быть
визуализированы.
Законы визуального восприятия подробно исследованы в ставших классическими
трудах Р.Арнхейма, Д.Гибсона, П.Флоренского, У.Боумена, Н.Волкова. Однако попытки
применения принципов визуальной композиции для структурированного отображения
управленческой информации нельзя назвать успешными – вероятно, по причине высокой
сложности их разработки. Не случайно наиболее удачные примеры эффективной
визуализации информации для принятия управленческих решений в основном
сосредоточены в индустрии компьютерных игр, особенно в жанре real-time стратегий. Также
принципы визуальной композиции активно используются в проектировании компьютерных
интерфейсов – операционных систем, прикладного программного обеспечения, интерфейсов
информационных систем управления [4, 6].
Тем не менее, базовые принципы графического представления информации, наиболее
полно отраженные в работе У.Боумена [1], не требуют сверхвысокого потенциала
разработчиков и вполне могут использоваться при разработке информационных систем
управления в вузах. Для перечисленных выше процессов информационного обмена между
рабочими местами в рамках процесса методических разработок можно выделить ситуации
принятия решения, основные задачи визуализации и подобрать наиболее подходящие
приемы. Принятие оперативного решения требуется в следующих ситуациях:
 кафедрой – по поводу того, следует ли участвовать в новой разработке по
определенному заказу;
 руководителем разработки – по поводу того, насколько успешно идет разработка
учебного курса и наполнение его учебно-методическими материалами;
 заказчиком разработки либо экспертным советом, принимающим решение о приемке
выполненной работы и сертификации ее соответствия требуемым компетенциям.
Следует отметить, что визуализация – один из мощных, но не единственных способов
повысить эффективность принятия решений. Среди других приемов, которые ещё предстоит
осваивать при создании систем принятия управленческих решений – мультимедийность, т.е.
одновременная подача текстовой, визуальной, аудиальной, возможно – тактильной
информации, а также интерактивность, когда информационный экран может оперативно
перестраиваться под влиянием команд управленца (яркий пример – это панорамный обзор
поля боя в 3D-шутерах).
Технологическая карта и визуальный конструктор курса
Традиционной формой описания методической разработки является учебнометодический комплекс дисциплины (УМКД). Объем информации в нем значителен, и для
быстрого рассмотрения сути предлагаемой учебной технологии часто используется рабочая
программа курса – сжатое изложение целей, задач курса, тематики и последовательности
аудиторных занятий и учебных заданий.
В 2006 году в Тольяттинском государственном университете для инновационных
учебных курсов была разработана и утверждена форма единой технологической карты, в
которой фиксировалась основная информация, необходимая для утверждения технического
задания на образовательный продукт и последующей его приемки. Технологическая карта
представляет собой таблицу, в которой перечисляются все учебные мероприятия курса со
следующими параметрами:
 тип учебного мероприятия – лекция, практическое занятие, тест, учебное задание,
коммуникационное мероприятие / деловая игра и т.д.;
 название и описание учебного мероприятия;
 трудозатраты студента на данное учебное мероприятие;
 пропускная способность учебного мероприятия;
 требования к ресурсам, включая аудитории, нужны ли преподаватели, сколько и
каковы их трудозатраты, есть ли связанное с данной учебной единицей учебное
задание или тест, есть ли связанные с данной учебной единицей учебные материалы
в библиотеке вуза, в т.ч. электронной.
С сентября 2006 года в ТГУ был запущен образовательный портал, позволяющий
организовывать телекоммуникационное сопровождение учебного процесса – выдачу и
оценку заданий, просмотр расписания, выставление и просмотр посещаемости аудиторных
занятий, доступ к учебным материалам в электронном виде, формирование текущих
рейтингов. В 2007 году началась разработка модуля «Методическая работа», задача которого
– организация рабочих мест для всех участников биржи методических разработок –
заказчиков, разработчиков учебной технологии, разработчиков учебно-методического
содержания, экспертного совета.
Технологическая карта курса является достаточно информационно емкой, но не очень
удобной для представления на информационном экране, особенно на дисплее монитора.
Были выделены те ключевые параметры курса, которые должны давать общее представление
о курсе и которые необходимо визуализировать:
 равномерность курса – распределение учебных мероприятий по неделям учебного
семестра;
 интенсивность учебных мероприятий курса, включая как аудиторную нагрузку
студента, так и количество выполняемых им учебных заданий;
 тип курса - преобладание в курсе учебных мероприятий того или иного типа
(например, тестово-тренинговых циклов либо традиционных лекций);
 степень готовности учебно-методического обеспечения курса в процессе его
разработки.
В составе модуля «Методическая работа» была начата разработка визуального
конструктора курсов, в котором табличная технологическая карта является лишь одной из
выходных отчетных форм. Исходя из принципов графического представления информации,
ядром информационного экрана был сделан граф из учебных мероприятий, на котором через
стандартный web-интерфейс можно формировать последовательность учебных мероприятий,
указывать их параметры и связи между ними, указывать способ итогового оценивания
результатов прохождения курса, наполнять курс учебно-методическим содержанием.
В техническом задании на конструктор учебных курсов были сформулированы
следующие требования к его функциональности:
 чтение из базы данных информации о параметрах учебного курса, их визуализация
на экране;
 изменение срока начала и длительности учебных мероприятий;
 создание логических связей между учебными мероприятиями типа «начать A не
раньше, чем закончится B» и «провести A одновременно с B»;
 выбор типа учебного мероприятия;
 описание
основных параметров, требуемых для учебного мероприятия
определённого типа;
 сохранение результатов построения структуры учебного курса в базе данных;
 различные режимы работы для различных ролей пользователей – проектировщик
курса только задаёт его базовые параметры и тип; разработчик технологии создаёт
курс из шаблона, уточняет параметры и расположение учебных мероприятий и
связей между ними и указывает, какие методические материалы должны быть
созданы; наполнитель курса создаёт для курса учебно-методические материалы,
тесты и задания.
Для реализации конструктора учебных курсов была выбрана технология Macromedia
Flash, причём взаимодействие с базой данных и редактирование параметров производится
web-страницей, разработанной на языке PHP, а Flash-апплет лишь визуализирует взаимное
расположение учебных мероприятий на семестровой шкале и предоставляет удобный
интерфейс для их создания, удаления и перемещения. Макет интерфейса страницы
представлен на рисунке 2. В макете также отражены элементы интерактивного управления
рабочим полем – семестровая шкала может масштабироваться и прокручиваться для того,
чтобы работать на одном экране как со всем семестром, так и с отдельной учебной неделей.
Ключевые параметры курса визуализируются следующим образом:
 равномерность курса видна на общей семестровой карте;
 интенсивность курса видна как количество параллельных мероприятий в лентах на
семестровой шкале, также возможно вместо текстового обозначения типа учебного
мероприятия показывать трудозатраты студента на его прохождение в часах;


тип курса виден за счет различных вариантов цветовой кодировки учебных
мероприятий. В первой версии разными цветами отмечаются аудиторные занятия,
задания и контрольные мероприятия. В дальнейших версиях предполагается
разработка системы цветового кодирования, в которой расцветка курса будет
говорить о наличии в нем инновационных, активных учебных форм;
степень готовности учебно-методического обеспечения курса визуализируется
выбором типа расцветки учебных мероприятий – по их типу либо по степени их
готовности. Красный цвет («не готово») для разработчика методического
содержания означает, что для этого мероприятия необходимо указать литературу
либо создать тестовую базу, а для экспертного совета – что курс не готов к приемке.
Лек
1
Лек
Пр
Сем
Лаб
Конс
Комм
Сам
ИДЗ
Пр
Лаб
ТВ
ТП
Экз
Зач
ТИ
Просм
Пр1
Пр2
ТП1
ИДЗ1
Цвет:
тип
Промежуточный
тест в Центре
тестирования
Неделя 1
Неделя 2
Всё
Информация об учебном мероприятии
Название:
Практическое занятие 1
готовность Сокр. название: Пр1
Текст:
сокр.назв.
ауд.часы
сам.часы
Неделя 3
Описание:
Необходимо самостоятельно найти не менее 5
сайтов, на которых
представлены наиболее
Является аудиторным
Ауд. часов:
2
Нужен преподаватель
Сам. часов:
0
Нужен тьютор
Max студентов: 20
Является заданием
Max баллов:
Начало:
2
неделя
Длительность в днях:
Требования к аудиториям:
аудитория для практических занятий
Изменить
Требования к доп.ресурсам:
доска для маркеров, проектор
Изменить
Уч. материалы для мероприятия: конспект лекций
Изменить Привязать
Контрольные задания:
30 из 200 заданий
Изменить Привязать
Сохранить
Отменить
Рис. 2. Макет интерфейса визуального конструктора курсов
Разработка визуального конструктора в настоящее время завершена и начата пилотная
эксплуатация модуля «Методическая работа». Несмотря на то, что эргономичность
интерфейса строилась по правилам web-usability [6], лишь в процессе пилотной
эксплуатации возможна окончательная проверка его эффективности.
Библиографический список
1. Боумен, У. Графическое представление информации / Пер. с англ. – М.: Мир,1971.
William J.Bowman. Graphic Communication. John Wiley & sons, New York - London - Sydney,
1968.
2. Боюр, Р. В. Биржа компетенций и биржа методических разработок в образовательной
программе вуза как механизмы системы управления качеством практикоориентированного
образования // Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук.
Специальный выпуск "Технологии управления организацией. Качество продукции и услуг.
Вып.3". Самара: Самарский научный центр РАН, 2007, с. 220-225
http://edu.tltsu.ru/sites/sites_content/site117/html/media826/exchanges.doc
3. Боюр, Р. В. Соорганизация компетентностных требований различных
образовательных программ при формировании учебного плана // Второй выпуск
международного сборника научных трудов «Непрерывное профессиональное образование:
проблемы, инновации, образовательные технологии». – Саратов, Гуманитарный факультет
СГСЭУ – в печати.
http://edu.tltsu.ru/sites/sites_content/site117/html/media826/edu_prog_interaction.doc
4. Ваграменко, Я. А. и др. Эргономические требования к экранным элементам
управления / Отчет о научно-исследовательской работе. М.: Московский Государственный
Открытый Педагогический Университет им. М.А.Шолохова, 2001.
http://www.mgopu.ru/pvu.old/523/rep523.htm
5. Валькман, Ю. Р., Книга, Ю. Н. Графическое представление информации в проблемах
принятия решений / Труды Международного семинара «Диалог-2001» по компьютерной
лингвистике и ее приложениям. – М.: 2001.
http://www.dialog-21.ru/materials/archive.asp?id=6821&y=2001&vol=6078
6. Нильсен, Якоб. Веб-эргономика // Nielsen, Jakob. Alertbox: Jakob’s column on Web
usability. http://www.useit.com/alertbox/
7. Семин, С. А. Образовательная программа. Базовые представления и термины. Тольяттинский государственный университет, 2007.
http://edu.tltsu.ru/sites/sites_content/site125/html/media371/Semin_OP%20bazovie%20predstavlen
ia.doc
8. Шмерлина, И.А. Семиотическая концепция социальности: постановка проблемы //
Социологический журнал, №3-4, 2006 г.
http://sj.obliq.ru/article/631
R. V. Boyur
COURSE SCHEDULE VISUALIZATION AS MEANS OF STOCK-TYPE METHODIC
DEVELOPMENT CONTROL SYSTEM EFFICIENCY INCREASE
In this article the university methodic development control system requirements for effective
information visualization are analyzed and the intermediate results of course visual constructor
design are presented.