Применение дистанционных расчетных проектов при обучении математике

В.В. БОГУН, доцент ЯГПУ им. К.Д. Ушинского

Применение дистанционных расчетных проектов при обучении математике

В предлагаемой статье представлена разработанная автором информационная динамическая система мониторинга учебных проектов, применяемая для организации дистанционного обучения математике. Рассматриваются основные особенности информационной системы и методические аспекты ее использования в процессе обучения математике при реализации расчетных проектов.

Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии, системы дистанционного обучения, дистанционный учебный проект, динамическая система мониторинга дистанционных учебных проектов, расчетные проекты по математике

В силу ряда причин реализацию трудоемких вычислительных учебных проектов студентами вузов целесообразно осуществлять на дистанционном уровне. Между тем используемые сегодня системы дистанционного обучения (СДО) - «Прометей», «^еЬТиШг», «МссШе » и т.д. - обладают существенными недостатками.

Во-первых, они позволяют организовывать самостоятельную работу студентов только по четырем позициям. Первая: ознакомление учащихся с лекционным материалом, представленным в виде электронного учебника. Вторая: тестирование студентов (предполагается использование как непосредственно итоговых заданий, так и генерирование демоверсий)по заранее полностью составленным вручную преподавателем вопросам и соответствующим вариантам ответов к каждому из них (отсутствуют автоматизированные процессы генерации как различных значений исходных данных, так и логических цепочек в заданиях вообще). Третья: общение в рамках форумов или гостевых книг (как правило, в пределах рассматриваемой учебной дисциплины в целом). Четвертая: возможность экспорта-импорта файлов документов пользователя. В настоящее время с точки зрения СДО проектная деятельность сводится к созданию презентаций и подобных документов, то есть полностью отсутствуют вычислительные и логические проекты как таковые.

Во-вторых, в большинстве современных СДО мониторинг учебной деятельности студентов осуществляется только в рамках итогового контроля по учебной дисциплине в целом, поскольку здесь нет возможности выполнения проектов и промежуточного тестирования по каждому из разделов учебного предмета. Очевидно, что получаемая в качестве результата обучения оценка только косвенно отражает действительный уровень знаний, умений и навыков учащихся.

Следует подчеркнуть: в плане организации самостоятельной деятельности студентов дистанционная форма обучения является оптимальной, однако при отсутствии проектной деятельности она сводится только к изучению электронных учебников и прохождению необходимого тестирования как инструмента оценки качества полученных знаний, то есть к формированию в основном теоретического мышления. Без практического выполнения определенных взаимосвязанных расчетных и логических операций, то есть без получения студентами необходимых умений и навыков формирование у них полноценного «практического мышления» представляется сомнительной и, по существу, невыполнимой педагогической задачей.

Для устранения указанных недостатков может быть использована разработанная автором статьи динамическая система

мониторинга дистанционных учебных проектов [1-3] (http://www.bogun. yaroslavl. ru/index.php?raz= sdob), характеризующаяся следующими особенностями.

Во-первых, в информационной системе на основе СУБД MySQL создана единая реляционная база данных как по преподавателям и студентам - на основе автоматизированного учета основных атрибутов (наименования вузов, факультетов, специальностей, групп и учебных дисциплин), так и по учебным проектам и работам в рамках проектов. При этом для реализации единого учебно-методического комплекса по учебным дисциплинам учитывается взаимосвязь между участниками учебного процесса и учебными проектами.

Во-вторых, на основе технологий PHP и MySQL реализована динамическая система учебных проектов с точки зрения необходимых дидактических и методических составляющих проектной деятельности учащихся. А именно: описание рассматриваемого курса в рамках учебной дисциплины, как правило, естественно-научного цикла; список наименований проектов в рамках курса; описание соответствующих проектов в рамках каждого курса; список наименований расчетных работ в рамках проекта; демоверсии; список коэффициентов исходных данных и результатов; расчетные задания по соответствующим работам в рамках каждого учебного проекта. С точки зрения каждой расчетной работы применяется автоматизированная генерация независимых вариантов демоверсий (значений исходных данных, промежуточных и итоговых результатов) для преподавателя и студента с возможностью их просмотра обеими сторонами и администрирования только для одной. Г енерация заданий (вариантов значений исходных данных) для студентов производится однократно, преподаватель может получить доступ к работе студента только в режиме просмотра, студент должен получить доступ к своей работе с возможностью просмотра пра-

вильно указанных значений, а также редактирования неправильно указанных ранее значений промежуточных и итоговых результатов. Следует отметить, что реализация демоверсий и расчетных заданий для каждой расчетной работы осуществляется согласно разрабатываемому на программном уровне алгоритму решения соответствующих задач в рамках работы.

В-третьих, в информационной системе используется программная оболочка виртуального общения между студентом и преподавателем в виде форума на основе технологий PHP и MySQL по каждой учебной работе, что существенно повышает понятность границ обсуждаемых в форумах проблем, при этом процесс разделения составляющих форума по отдельным работам полностью автоматизирован. В качестве дополнительного преимущества разработанной программной оболочки следует отметить возможность добавления необходимого сообщения визуально непосредственно в рамках темы.

На рис. 1 представлена логическая схема реализации информационной динамической системы мониторинга дистанционных учебных проектов. Согласно данной схеме активация виртуального пространства для преподавателя или студента осуществляется с использованием статической формы, в которой указываются значения соответствующих идентификаторов (статус, логин и пароль). Логически структура информационной системы независимо от статуса пользователя подразделяется на внешнее и внутреннее виртуальные пространства. Внешнее виртуальное пространство используется для оперирования атрибутами пользователя без активации расчетных проектов и работ в рамках учебного курса (информация о наименованиях вузов, факультетов, специальностей, групп и учебных дисциплин), тогда как внутреннее виртуальное пространство применяется для управления непосредственно самостоятельной деятельностью пользователя (ра-

Идентификация пользователя по значениям атрибутов

Виртуальное пространство преподавателя

Внешнее виртуальное пространство

Наименования вузов

Наименования факультетов

Наименования специальностей

Наименования групп

Наименования учебных

Внутреннее виртуальное пространство

Учебный курс

Атрибуты Описание курса Список проектов Результаты по курсу

Расчетный проект

Атрибуты

Описание проекта

Список работ

Результаты по проекту

Расчетная работа

Атрибуты

Описание работы

Список коэффициентов

Демоверсии преподавателя

Результаты по работе

Расчетная работа студента

Преподаватель

Просмотр и редактирование

Атрибуты

Обсуждение в форуме

Просмотр Демоверсии студента N / Просмотр

Работа студента

Результаты студента

Студент

Просмотр и редактирование

Рис. 1. Логическая структура программной реализации информационной динамической системы дистанционных учебных проектов

Деятельность

студента

Ознакомление с описанием учебного курса

Ознакомление с описанием расчетного проекта

Ознакомление с описанием расчетной работы

Анализ демоверсий расчетной работы преподавателя

Г енерирование и анализ собственных демоверсий расчетной работы

Получение собственных значений исходных данных по расчетной работе

Решение расчетной работы вручную или с помощью компьютерных математических систем

Ручной ввод собственных значений результатов по расчетной работе

Анализ корректности указанных собственных значений результатов по расчетной работе

Виртуальное общение с преподавателем в рамках расчетной работы

Переход к выполнению следующей в проекте расчетной работы

Переход к следующему расчетному проекту в учебном курсе

Информационная

система

Поиск и вывод описания учебного курса

Поиск и вывод описания расчетного проекта

Поиск и вывод описания расчетной работы

Генерирование и вывод собственных демоверсий расчетной работы для преподавателя

Генерирование и вывод собственных демоверсий расчетной работы для студента

Генерирование собственных значений исходных данных и результатов расчетной работы для студента

Генерирование формы для ввода собственных значений результатов по расчетной работе для студента

Сравнительный анализ указанных студентом собственных значений результатов с автоматически рассчитанными значениями

Реализация форума для виртуального общения преподавателя и студента в рамках расчетной работы

Автоматизация перехода к выполнению следующей в проекте расчетной работы

Автоматизация перехода к следующему расчетному проекту в учебном курсе

Деятельность

преподавателя

Рассмотрение описания учебного курса со студентами

Рассмотрение описания расчетного проекта со студентами

Рассмотрение описания расчетной работы со студентами

Генерирование и анализ со студентами собственных демоверсий расчетной работы

Анализ индивидуальных демоверсий расчетной работы студента и обсуждение работы со студентом

Мониторинг процесса выполнения индивидуальных расчетных работ студентами (анализ корректности указываемых студентом собственных значений результатов на основе индивидуальных значений

Виртуальное общение со студентами в рамках расчетной работы

Переход к следующей в проекте расчетной работы

Переход к следующему расчетному проекту в учебном курсе

Рис. 2. Основные компоненты учебной деятельности в рамках реализации информационной динамической системы мониторинга дистанционных учебных проектов

бота с учебными курсами, расчетными проектами и работами).

При работе в рамках внешнего виртуального пространства осуществляется навигация по уровням атрибутов пользователя в виде двух таблиц, в одной из которых представлена информация о данном уровне и вышестоящих по отношению к нему, тогда как во второй динамической таблице сложной структуры представлена информация об уровнях, которые являются внутренними по отношению к текущему уровню активации необходимого атрибута. При активации соответствующей записи в таблице атрибутов с точки зрения учебной дисциплины осуществляется переход на внутреннее виртуальное пространство с автоматическим построением многоуровневого меню с применением системы вкладок и текстовых гиперссылок.

Навигация по внутреннему виртуальному пространству, то есть в рамках учебного курса, а также входящих в его состав учебных расчетных проектов и работ, осуществляется с использованием системы меню на основе применения вкладок для каждого уровня реализации расчетных проектов. В частности, используется четыре уровня меню с вкладками: содержимое учебного курса в рамках учебной дисциплины (атрибуты данного и вышестоящих уровней, описание курса, список проектов, результаты по курсу), содержимое учебного проекта в рамках учебного курса (атрибуты данного и вышестоящихуровней, описание проекта, список работ, результаты по проекту), содержимое учебной работы в рамках учебного проекта (атрибуты данного и вышестоящих уровней, описание работы, список коэффициентов исходных данных и расчетных коэффициентов, демоверсии работы преподавателя, результаты студентов по работе) и содержимое индивидуальной деятельности студента в рамках учебной работы (атрибуты данного и вышестоящих уровней, обсуждение работы со студентом (преподавателем) в виде

форума, список демоверсий работы студента, работа студента (в режиме преподавателя допускается только просмотр значений результатов расчетов, в режиме студента осуществляется просмотр корректно рассчитанных значений результатов, просмотр и редактирование неправильно указанных ранее значений результатов с целью их корректировки) и результаты студента.

На рис. 2 представлены основные методические составляющие учебной деятельности для студентов и преподавателя во внутреннем виртуальном пространстве рассматриваемой информационной системы с учетом многоуровневой структуры систем с точки зрения организации работы в рамках учебного курса, расчетного проекта в рамках учебного курса, а также расчетной работы в рамках расчетного проекта.

Внедрение рассматриваемой информационной системы предполагается осуществлять параллельно с изучением дисциплин естественно-научного цикла. В преде-лаходного учебного семестра целесообразно выполнение студентом не более трех расчетных проектов, каждый из которых включает в себя определенное количество расчетных работ. На выполнение каждого расчетного проекта выделяется в среднем один месяц, а для реализации каждой расчетной работы предполагается использовать не более одной недели.

Автором статьи информационная система используется при рассмотрении со студентами учебной дисциплины «Математика», включающей определенное количество разделов, которые отражены в системе в виде соответствующих расчетных проектов.

Представленная информационная динамическая система мониторинга дистанционных учебных проектов с точки зрения ее использования в учебном процессе при изучении математики или других дисциплин естественно-научного цикла реально отражает возможность организации расчетной учебной деятельности студентов в дистан-

ционном режиме на динамическом уровне. Она предоставляет возможность пошагового решения задачи согласно определенным алгоритмам с отображением и визуализацией промежуточных и итоговых результатов.

Литература

1. Богун В.В. Реализация расчетных проектов при организации дистанционного

обучения математике // Компьютерные инструменты в образовании. 2011. № 6.

2. Богун В.В. Информационные особеннос-

ти динамической системы мониторинга дистанционных учебных проектов // Ярославский педагогический вестник. 2011. № 3.

3. Богун В.В. Использование информацион-

ной динамической системы мониторинга дистанционных учебных проектов в обучении математике. Канцлер, 2010. 136 с.

Л.В. ДУКАНИЧ, профессор

С.В. КОРОБЕЙНИКОВА, доцент Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ

Процессноориентированный подход в управлении бизнес-образованием: опыт применения

Сложившаяся система управления высшим и дополнительным профессиональным образованием, базирующаяся, как правило, на функциональном подходе, слабо соответствует новым задачам и условиям предоставления образовательных услуг - ком-петентностному подходу, обеспечению гибкости, мобильности, непрерывности процесса образования, а также принципам самофинансирования. Особенно острым последнее условие является для бизнес-школ, в большинстве своем функционирующих на коммерческой основе. Внедрение в практику управления образовательным процессом современного процессно-ориентированного подхода обеспечивает ряд несомненных преимуществ. В настоящей статье представлен опыт применения данного подхода в одной из ведущих отечественных бизнес-школ - те преимущества и проблемы, которые сопровождали его разработку и внедрение.

Ключевые слова: процессно-ориентированный подход, функциональный подход в управлении; бизнес-школа; бизнес-направления; бизнес-процесс, основные бизнес-процессы, обеспечивающие бизнес-процессы; цели и владельцы бизнес-процессов; матрица ответственности

Ориентация современной образовательной системы на результативность (овладение набором компетенций), мобильность, гибкость и непрерывность требует не только переосмысления целей и задач, стоящих перед нею, но и изменений в структуре и методах управления образовательным процессом. В данной статье речь пойдет об относительно новом для России виде образовательных услуг - бизнес-образовании, реализуемом в рамках системы послевузовского образования, в том числе в бизнес-

школах, главным назначением которых является подготовка высококвалифицированных кадров для сферы управления бизнесом. Для них особенно актуально применение современных подходов к управлению своей деятельностью, позволяющих наиболее эффективно использовать имеющиеся кадровые и финансовые ресурсы, обеспечивать, наряду с высоким качеством предоставляемых образовательных услуг, достаточную с позиций самофинансирования прибыльность.