ЕДИНАЯ СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ ДЛЯ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
UNIFORM DISTRIBUTION SYSTEM OF ELECTRONIC STUDY AID FOR SECONDARY PROFESSIONAL AND TECHNICAL EDUCATION

Изобретение в целом относится к области организации обучения в образовательных учреждениях среднего профессионально-технического образования и, в частности, к единой системе распределения и использования электронных учебных пособий, позволяющей повысить качество и эффективность учебного процесса.
Проблемам образования в современном мире уделяется большое внимание. Одним из приоритетных направлений современного общества является информатизация образования - процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования новых информационных технологий, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания. Возможности электронных учебных пособий существенным образом влияют на развитие личности обучаемого, а также на качественно иную подготовку специалистов в разных облостях. Так в последнее время были разработаны многочисленные учебные материалы, т.е. различного рода учебные программные приложения, такие как учебные приложения, записанные на носителях информации (например, учебные приложения в виде документов, изображения, звука и на компакт-дисках (CD)), учебные инструменты, предназначенные для вывода материалов инструкций (например, учебные приложения в виде документов, изображения, звука и на компакт-дисках (которые представляют собой "учебные материалы" в узком смысле) и учебные приложения, в которых используются учебные инструменты и модули/данные, которые могут быть внедрены в эти приложения.
Однако общий доступ к таким учебным программным приложениям достаточно затруднителен и предназначен только для определенных пользователей. Кроме того, не все учебные пособия, необходимые для учреждений среднего профессионально-технического образования, есть в общем доступе. Таким образом, многочисленные учебные программные приложения и учебные пособия не могут эффективно использоваться в учебном процессе из-за существующих неудобств при их использовании. Так при необходимости получить доступ к требуемому учебному приложению пользователь не имеет возможности предварительно ознакомиться с содержанием учебного приложения, а вынужден сначала произвести оплату. При этом в случае, если учебное приложение не подошло по каким-либо причинам, пользователь не может обратно вернуть ни учебное приложение, ни деньги.
Одной из форм повышения качества и эффективности учебного процесса, как в общеобразовательных учреждениях, так и в учреждениях среднего профессионально-технического образования, являются электронные учебные пособия.
Электронный учебные пособия (ЭУП) - это комплекс информационных, методических и программных средств, который предназначен для изучения отдельной предметной области и обычно включает вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивает обратную связь.
Электронные учебные пособия могут быть использованы на всех уровнях образования: в школах и колледжах, институтах и университетах, для повышения квалификации. В настоящее время электронные учебные пособия существуют в двух формах: на компактных дисках и в среде Интернет. У этих ЭУП есть как общие черты, так и различия. В обоих случаях электронные учебные пособия позволяют получать знания по предмету в любом месте и в любое время, используя персональный компьютер. Но ЭУП, доступные в среде Интернет, имеют ряд преимуществ: они могут быть использованы одновременно многими учащимися; а преподавателю предоставляется возможность ознакомиться с результатами деятельности учащихся и принять соответствующие решения по оптимизации процесса обучения.
Так из уровня техники известна система и способ использования учебного материала (RU 2225643 С2, 10.03.2004, G09B 7/00) которая включает: web-сервер организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных; сервер, по меньшей мере, одного разработчика, выполненный с возможностью передачи указанного учебного материала на web-сервер организации; и сервер, по меньшей мере, одного пользователя, выполненный с возможностью получения учебного материала с web-сервера организации, при этом указанные сервер, по меньшей мере, одного разработчика и сервер, по меньшей мере, одного пользователя связаны с web-сервером организации через большое количество сетей, таких как локальная сеть, глобальная сеть и Internet.
Недостатками известной системы являются необходимость введения большого количества запросов и кодов для получения учебного материала, а также то, что известная система соединена с разработчиками и пользователями через большое количество сетей, что приводит к длительности процесса получения учебного материала, а также к возможной его потере.
Известна система для дистанционного обучения, заключающаяся в том, что формируют на сервере компьютерные базы данных, включающие лекции по конкретным дисциплинам, входящим в программу обучения, информационно-справочные материалы; после зачисления и оплаты учебы за соответствующий период пользователь приступает к обучению путем обращения к базе данных и получения лекций и заданий, направления выполненных заданий и ответов на вопросы для контроля непосредственно с персонального компьютера на сервер, осуществляют контроль за процессом обучения и оценивают полученные знания по конкретным дисциплинам и по результатам учебы принимают решение об овладении специальностью по конкретному направлению обучения (WO 99/42974, 1999).
Наиболее близкой к заявляемому изобретению являются системы «Азбука Рус» (www.e-azbuka.ru) и «Литрес-Школа» (https://www.litres.ru/enter-school/), предназначенные для распределения электронного образовательного контента (электронные учебные пособия, электронные книги и т.д.) между образовательными учреждениями (школы, училища, колледжи, институты, академии и т.д.) и библиотеками. Известные системы распределения электронного образовательного контента включают в себя web-сервер огранизации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью контроля распределения электронных учебных пособий и электронных книг, предназначенных для учебного процесса, между образовательными учреждениями, и, по меньшей мере, одно образовательное учреждение, содержащее сервер, выполненный с возможностью получения указанных электронных учебных пособий и электронных книг с web-сервера организации, причем указанный сервер, по меньшей мере, одного издательства связан через Internet односторонней связью с web-сервером организации.
Недостатками указанных выше систем («Система для дистанционного обучения», «Азбука Рус» и «Литрес-Школа») является то, что указанные системы работают «в один конец», а именно они отдают электронные учебные пособия и электронные книги образовательным учреждениям (пользователям) в обмен на деньги и больше ни как с ними не взаимодействуют. Кроме того, в известных системах отсутствует возможность замены одного электронного учебного пособия на другой в течение учебного процесса. Еще одним недостатком является то, что используемые в указанных системах электронные учебные пособия и электронные книги являются pdf-файлами, которые функционально ограничены, по сравнению с интерактивными учебными пособиями, при работе с которыми любое действие фиксируется (количество - сколько учебных пособий и электронных книг открыл, когда, сколько страниц посмотрел, и содержательно - на какие вопросы ответ, как ответил, правильно/не правильно и т.д.). Указанные выше недостатки приводят к невозможности оценки эффективности используемого электронного учебного пособия.
Технический результат заявленного изобретения заключается в расширении арсенала технических средств, обеспечивая повышение качества и эффективности учебного процесса, а также обеспечивая возможность замены одного электронного учебного пособия на другое электронное учебное пособие в течение учебного процесса.
Технический результат достигается тем, что заявленная единая система распределения электронного учебного пособия для среднего профессионально-технического образования включающая:
web-сервер курирующей организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных и контроля распределения электронного учебного пособия между средними профессионально-техническими образовательными учреждениями,
сервер, по меньшей мере, одного издательства, выполненный с возможностью передачи указанного мета-описания электронного учебного пособия, и их контрольных экземпляров, на web-сервер курирующей организации, и
сервер, по меньшей мере, одного среднего профессионально-технического образовательного учреждения, выполненный с возможностью получения указанного мета-описаний электронного учебного пособия с web-сервера курирующей организации, а также передачи данных о заказах электронного учебного пособия и об успеваемости обучающихся, на web-сервер курирующей организации,
причем указанные сервер, по меньшей мере, одного издательства и сервер, по меньшей мере, одного среднего профессионально-технического образовательного учреждения, связаны через Internet двухсторонней связью с web-сервером курирующей организации,
указанная база данных содержит:
модуль «Мета-описания электронного учебного пособия», выполненный с возможностью выбора электронного учебного пособия в блоке «Библиографические данные электронных учебных пособий» и предоставления дополнительной информации о выбранном электронном учебном пособии в блоках «Эффективность обучения» и «Количество заказов электронного учебного пособия», выполненных с возможность статистического подсчета, в которых
блок «Библиографические данные электронных учебных пособий» включает разделы, «Специальность», «Курс», «Группа», «Дисциплина», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части»,
блок «Эффективность обучения» включает разделы «Общая эффективность обучения», «Эффективность обучения по регионам», «Эффективность обучения по средним профессионально-техническим образовательным учреждениям»,
блок «Количество заказов электронного учебного пособия» включает разделы «Количество заказов общее», «Количество заказов по регионам», «Количество заказов по средним профессионально-техническим образовательным учреждениям»,
при этом указанная база данных выполнена с возможностью хранения контрольных экземпляров электронного учебного пособия и объединения информации всех мета-описаний электронного учебного пособия, переданных от по меньшей мере, одного издательства, в указанный модуль «Мета-описания» электронного учебного пособия»,
причем содержащийся на сервере, по меньшей мере, одного среднего профессионально-технического образовательного учреждения модуль «Электронная библиотека» включает в себя блок «Информационно-справочные материалы» и, по меньшей мере, один блок «Литература», содержащий дополнительную литературу, по меньшей мере, по одной дисциплине, необходимую для учебного процесса.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где:
На фиг. 1 - блок-схема единой системы распределения электронных учебников в соответствии с настоящим изобретением.
На данный момент в учреждениях среднего профессионально-технического образования (колледжи, техникумы, лицеи, училища и т.д.) отсутствует базисный учебный план, заключающийся в распределении содержания образования и учебной нагрузки обучающихся на отдельные компоненты, конструируемые на общегосударственном, региональном и местном уровнях. Введение общегосударственного компонента обеспечивает единство всех образовательных учреждений и общественно необходимое качество образования. В связи с этим встает вопрос о создании единой системы распределения электронного учебного пособия для образовательных учреждений, в том числе для среднего профессионально-технического образования, посредством взаимосвязи между Министерством образования (курирующей организации), издательствами и образовательными учреждениями.
Отсутствие единого базисного учебного плана в системе образования, приводит по меньшей мере к следующим недостаткам.
Во-первых, до сих пор во многих учреждениях среднего профессионально-технического образования (колледжи, техникумы, лицеи, училища и т.д.) используются учебные пособия, напечатанные на бумаге. Однако срок службы бумажных учебных пособий составляет примерно 10 лет, после чего большая их часть приходит в негодность, в связи с чем у образовательных учреждений возникает не хватка в учебных пособиях.
Во-вторых, в случае признания учебного пособия неэффективным и/или устаревшим, у преподавателя отсутствует возможность замены одного учебного пособия на другое в течение учебного.
В-третьих, нет возможности проследить связь между учебным пособием и успеваемостью обучающегося, например, студента.
Для решения указанных выше недостатков предлагается единая система распределения электронного учебного пособия для среднего профессионально-технического образования, которая позволяет:
- создать базу данных, содержащую электронные учебные пособия, соответствующие единому базисному учебному плану, с возможностью распределения электронных учебных пособий между образовательными учреждениями, такими как колледжи, техникумы, лицеи, училища и т.д.;
- быстро заменять одно электронное учебное пособие на другое в течение учебного года, при необходимости;
- экономно расходовать средства образовательного учреждения на покупку электронных учебных пособий, в результате приобретения их точного количества, соответствующего количеству обучающихся в текущем году;
- прослеживать связь между определенным электронным учебными пособиями и успеваемостью обучающегося, а также связь между определенным электронным учебным пособием и успешностью преподавателя колледжа и/или техникума и/или лицея и/или училища и т.д.
Единая система распределения электронных учебных пособий - это система взаимодействия издательств, которые готовят мета-описание каждого учебного пособия в электронном виде, курирующей организации, например такой, как Министерство образования, которое курирует образовательный учебный процесс (не только в городах, но и во всех регионах) и образовательных учреждений, например таких, как колледжи, техникумы, лицеи, училища и т.д. Причем взаимодействие между курирующей организацией и издательствами, а также между курирующей организацией и образовательными учреждениями, осуществляется через Internet посредством двухсторонней связи.
Различные издательства на своих серверах формируют мета-описания электронных учебных пособий, утвержденных Министерством образования, и необходимых для учебного процесса в образовательных учреждениях. Причем сервер каждого издательства выполнен с возможностью передачи указанного мета-описания электронных учебных пособий, а также контрольных экземпляров для их хранения, на web-сервер курирующей организации, например, Министерства образования.
Мета-описание каждого электронного учебного пособия каждого издательства включает в себя следующую информацию: «Специальность», «Курс», «Группа», «Дисциплина», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части».
Курирующая организации содержит web-сервер с единой базой данных, который также выполнен с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных и контроля распределения электронных учебных пособий между образовательными учреждениями (не только в городах, но и во всех регионах). В единой базе данных web-сервера курирующей организации производится сбор всех мета-описаний электронных учебных пособий разных издательств (поставщиков). После этого база данных курирующей организации объединяет данные (информацию) всех мета-описаний электронных учебных пособий, переданных от издательств, в модуль «Мета-описания электронных учебных пособий». Причем база данных курирующей организации также выполнена с возможностью хранения контрольных экземпляров электронных учебных пособий.
Модуль «Мета-описания электронных учебных пособий» содержит следующие блоки:
- блок «Библиографические данные электронных учебных пособий», который включает разделы: «Специальность», «Курс», «Группа», «Дисциплина», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части»;
- блок «Эффективность обучения», который включает разделы: «Общая эффективность обучения», «Эффективность обучения по регионам», «Эффективность обучения по учреждениям среднего профессионально-технического образования»; и
- блок «Количество заказов электронного учебного пособия», который включает разделы: «Количество заказов общее», «Количество заказов по регионам», «Количество заказов по учреждениям среднего профессионально-технического образования». При этом блок «Эффективность обучения» и блок «Количество заказов электронного учебного пособия» выполнены с возможностью статистического подсчета.
После размещения всех мета-описаний электронных учебных пособий разных издательств (поставщиков) на web-сервере курирующей организации в модуле «Мета-описания электронных учебных пособий» базы данных, учреждения среднего профессионально-технического образования получают доступ к указанной единой базе данных со своих компьютеров, посредством сети Internet и могут выбрать электронные учебные пособия для своих студентов в количестве точно соответствующем количеству обучающихся в образовательном учреждении на текущий год. При этом образовательные учреждения посредством модуля «Мета-описания электронных учебных пособий» осуществляет выбор электронного учебного пособия, а также дополнительно получают информацию о выбранном электронном учебном пособии.
На web-сервере курирующей организации сохраняются данные о выборе и количестве электронных учебных пособий, заказанных каждым учреждением среднего профессионально-технического образования. Затем эти данные передаются по сети Internet каждому издательству (поставщику), которые в свою очередь, через web-сервер курирующей организации, например, Министерство образования, предоставляют учреждениям среднего профессионально-технического образования доступ к выбранным мета-описаниям электронных учебных пособий.
Доступ к выбранным мета-описаниям электронных учебных пособий может предоставляться на заранее установленные периоды времени, например, семестр, год. Таким образом, преподаватель будет иметь возможность сменить электронное учебное пособие, если посчитает его неэффективным, уже в следующем семестре. Также можно по одной цене приобрести электронные учебные пособия всех издательств и в процессе обучения остановиться на понравившемся экземпляре.
Также на сервере, по меньшей мере, одного среднего профессионально-технического образования содержится модуль «Электронная библиотека». Данный модуль включает в себя блок «Информационно-справочные материалы» и, по меньшей мере, один блок «Литература», содержащий дополнительную литературу, по меньшей мере, по одной дисциплине, необходимую для учебного процесса. Блок «Информационно-справочные материалы» содержит, по меньшей мере, справочники по конкретным дисциплинам, методички, таблицы, рекомендации и т.д. Блок «Литература» содержит дополнительную литературу, необходимую для более глубокого изучения конкретной дисциплины.
В модуле «Мета-описания электронных учебных пособий» базы данных на web-сервере курирующей организации ведется статистический учет показателей электронных учебных пособий, которые отображаются в модулях «Эффективность обучения» и «Количество заказов». При помощи указанных модулей у Министерства образования есть возможность отследить, какое электронное учебное пособие наиболее покупаемое, обучающиеся по какому электронному учебному пособию лучше сдают зачеты, экзамены, а также пишут курсовые работы, т.е. можно отследить эффективность и качество учебного процесса.
Как уже указывалось блок «Эффективность обучения» содержит разделы:
- «Эффективность обучения общая»,
- «Эффективность обучения по регионам»,
- «Эффективность обучения по учреждениям среднего профессионально-технического образования».
Данные для отображения в этих разделах поставляются с серверов учреждений среднего профессионально-технического образования посредством сети Internet и на web-сервере курирующей организации производится подсчет показателей для каждого электронного учебного пособия по каждому предмету для каждой специальности, путем анализа данных об успеваемости студентов, поступивших от учреждений среднего профессионально-технического образования.
Например, может производиться расчет показателя «Эффективность обучения», который является средней оценкой обучающихся по данному электронному учебному пособию.
Например, учреждение среднего профессионально-технического образования 1 заказало в прошлом году электронное учебное пособие У1 по специальности С1 для первого курса К1, по предмету П1 для 80 студентов. В конце обучения 20 студентов получили оценку - «5», 45 студентов - «4», 15 студентов - «3».
Учреждение среднего профессионально-технического образования 2 также заказало в прошлом году электронное учебное пособие У1, по специальности С1 для первого курса К1, по предмету П1 для 75 студентов. В конце обучения 25 студентов получили оценку - «5», 45 студентов - «4», 5 студентов - «3».
Учреждение среднего профессионально-технического образования N заказало в прошлом году электронное учебное пособие У2, по специальности С1 для первого курса К1, по предмету П1 для для 80 студентов. В конце обучения 50 студентов получили оценку - «5», 30 студентов - «4».
Расчет показателя «Эффективность обучения» для электронного учебного пособия У1:
Средняя оценка в учреждении среднего профессионально-технического образования 1: 20/80*5+45/80*4+15/80*3=4,06
Средняя оценка в учреждении среднего профессионально-технического образования 2: 25/75*5+45/75*4+5/75*3=4,2
«Эффективность обучения»=(4,06+4,2)/2=4,13
Расчет показателя «Эффективность обучения» для электронного учебного пособия У2:
Средняя оценка в учреждении среднего профессионально-технического образования N: 50/80*5+30/80*4=4,62
«Эффективность обучения»=4,62/1=4,62
Таким образом, можно видеть, что хотя было приобретено меньше экземпляров электронного учебного пособия У2, но эффективность обучения у него оказалась выше.
Как уже указывалось блок «Количество заказов» содержит разделы:
- «Количество заказов общее»,
- «Количество заказов по регионам»,
- «Количество заказов по учреждениям среднего профессионально-технического образования».
Данные для отображения в этих разделах также поставляются с серверов учреждений среднего профессионально-технического образования посредством сети Internet и на web-сервере курирующей организации производится подсчет показателей по каждому учреждению среднего профессионально-технического образования, по каждому городу, по каждому региону и т.д.
На основе анализа показателей из блока «Эффективность обучения» и блока «Количество заказов», учреждения среднего профессионально-технического образования смогут производить выбор электронных учебных пособий для максимально качественного и эффективного обучения и расходования средств.
Данная система реализует образовательные программы среднего профессионально-технического образования (колледжи, техникумы, лицеи, училища и т.д.), и осуществляет подготовку специалистов среднего звена, которые обладают углубленными знаниями по профилю в той или иной профессиональной сфере и/или специалистов начального уровня квалификации.