Развитие системы дистанционного обучения в соответствии с целевой комплексной программой университета

ТЕХНОЛОГИИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ЦЕЛЕВОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОГРАММОЙ

УНИВЕРСИТЕТА

В.Н. Васильев, А.А. Шехонин, А.В. Лямин, В.А. Тарлыков

Методы и технология дистанционного обучения

Одним из приоритетных направлений развития высшей школы является информатизация образования, осуществляемая путем внедрения в учебный процесс современных методов и технологий дистанционного обучения, позволяющих повысить качество, доступность и непрерывность образования и тем самым способствовать созданию открытого образовательного пространства в форме системы открытого образования.

Современное состояние информатизации образования характеризуется опережающим развитием в образовательных учреждениях технической оснащенности и информационных технологий по сравнению с процессом создания новых педагогических методов и технологий. Это побуждает вузы к самостоятельной интенсивной работе по совершенствованию учебно-методического обеспечения современных компьютерных технологий обучения и создания систем дистанционного обучения (ДО).

Системы ДО представляют собой специализированные информационно-образовательные среды, создаваемые на основе компьютерных технологий и инфраструктуры университета, взаимодействие которых определяется организационно-нормативным, учебно-методическим, программным, техническим и кадровым обеспечением.

Задачи системы ДО: активизация самостоятельной работы студентов (СРС), индивидуализация и интенсификация обучения; унификация и объективизация контроля усвоения уровня знания дисциплины; расширение спектра образовательных услуг вуза; развитие возможностей сохранения единства образовательного пространства; обеспечение широкого доступа к информационно-образовательным ресурсам вуза; экспорт образовательных услуг на внешний образовательный рынок.

Для создания системы открытого образования Минобразованием России целенаправленно открыта новая межвузовская научно-техническая программа "Создание системы открытого образования" на период 2001-2005 гг., одним из участников которой объявлен наш университет. Планируется участие вуза и в рамках других федеральных научно-методических программ (проектов), связанных с развитием информационных образовательных программ.

К настоящему времени в образовательных учреждениях России и зарубежных стран активно разрабатываются и используются различные системы и технологии ДО. В российских учебных заведениях к концу 2000 г. функционировало порядка 40 систем ДО различного уровня, имеющих различные принципы построения и возможности, реализованные на разных программно-технических базах, и рост числа таких систем ДО продолжается весьма интенсивно. Значительная часть этого вида деятельности вузов поддерживается федеральными программами, направленными на объединение усилий и координацию деятельности различных вузов по созданию единых подходов к системе ДО и механизмам ее управления, что должно гарантировать единство информационно-образовательной среды.

Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (СПб ГИТМО) включился в процесс создания системы и технологий дистанционного обучения сравнительно недавно - в марте 1998 г. Развитие системы ДО реализуется в рамках целевой комплексной научно-методической программы "Развитие системы ДО в ИТМО" (1998-2000 гг. - первая очередь, 2001-2003 гг. - вторая очередь), открытой в университете по решению Ученого совета.

Создание и разработка этой комплексной программы базировались на опыте уже разработанных и функционирующих систем компьютерного обучения и тестирования на ряде кафедр университета по естественнонаучным и гуманитарным дисциплинам, вычислительной технике и по целому ряду других технических дисциплин. К этому моменту времени в университете сформировалась и развитая телекоммуникационная инфраструктура, имеющая выход в глобальные компьютерные сети (RUNNet, Internet). Таким образом, в университете были созданы все необходимые условия для перехода на новый уровень развития информационных технологий обучения, что потребовало создания целевой Программы ДО.

Важной особенностью настоящей Программы является стратегия массового участия преподавателей университета в ее реализации, что позволяет сконцентрировать усилия преподавательского коллектива на разработке новых педагогических технологий обучения, повысить квалификацию преподавателей и способствовать ускоренному продвижению учебного процесса университета в область информатизации образования. Решение данных задач будет способствовать и повышению авторитета университета как базового вуза России по направлениям подготовки в области приборостроения и оптотехники.

Итоги выполнения Программы

В выполнении университетской Программы (1998-2000 гг.) приняли участие на конкурсной основе около 140 сотрудников вуза, было реализовано порядка 60 программных проектов. В период с июня по декабрь 1999 г. университет участвовал в разработке двух российских проектов межвузовской НМП "Научно-методическое обеспечение дистанционного обучения", а с апреля по декабрь 2000 г. - в межвузовской НМП "Создание основ комплексного обеспечения системы ДО".

За отчетный период была создана и внедряется в учебный процесс система дистанционного обучения СПб ГИТМО, определены принципы ее построения, заложены основы разработки элементов системы ДО, включая нормативно-организационное, программное, учебно-информационное, техническое и кадровое обеспечение.

В основу построения настоящей системы были положены следующие базовые принципы: стандартизация, универсальность и открытость.

Стандартизация подразумевает: во-первых, базирование на стандартных сетевых технологиях (Internet) и использование стандартных баз данных; во-вторых, унификацию требований, правил разработки и включения компонентов в систему ДО.

Универсальность заключается в том, что:

• во-первых, система рассматривается не только и не столько как средство дистанционного обучения, но в основном как компьютерная сетевая технология для любых форм обучения, включая очную;

• во-вторых, система должна быть пригодна для создания курсов и изучения любых дисциплин - гуманитарных, социально-экономических, естественнонаучных и технических - без какой-либо переналадки;

• в-третьих, система должна предоставлять все известные технологии, методы и виды дистанционного обучения: электронные учебники, обучающие и аттестующие тесты любой формы, виртуальные лаборатории, электронные библиотеки, а также

различные средства обмена информацией и средства формирования индивидуальных образовательных программ.

Под открытостью системы понимается обеспечение открытого доступа к обучающим ресурсам любому зарегистрированному пользователю в любое время.

Основной принцип построения системы заключается в том, что она должна быть не просто совокупностью различных курсов ДО, разработанных специалистами по компьютерным технологиям, а должна представлять собой открытый, инвариантный к содержанию инструментарий-оболочку, позволяющую любому преподавателю, не владеющему программированием и компьютерными технологиями, создавать и использовать курсы дистанционного обучения в соответствии со своей научно-педагогической квалификацией и опытом преподавания.

В соответствии с вышеизложенным основные требования к системе ДО были определены следующим образом:

• интерактивность, что обеспечивает диалоговый режим обучения;

• программно-аппаратная независимость, что позволяет вести обучение при использовании любого аппаратного обеспечения и под управлением любой операционной системы;

• высокая скорость обмена информацией, что минимизирует время ожидания при обучении.

В целях регулирования взаимоотношений заказчика (совета по дистанционному обучению) с авторами и пользователями информационных обучающих ресурсов вуза, для рациональной организации процесса создания и признания курсов ДО, управления педагогическим процессом, работы с системой ДО в университете была разработана соответствующая организационно-нормативная база (положения о ЦКП ДО, о конкурсе проектов, о заявках, о признании статуса элементов учебно-методического обеспечения системы ДО, о разработке курсов ДО, о работе с системой ДО и др.).

На основе изложенных принципов и требований был создан инструментарий универсальной сетевой программы-оболочки системы ДО вуза, ее аппаратная и программная структура, а также требования (стандарты) и средства, определяющие порядок разработки и использования компьютерных курсов в данной системе. Создание такой компьютерной оболочки позволило сконцентрировать основные усилия преподавателей на разработке содержательной стороны учебных курсов ДО и методик их преподавания, тем самым обеспечивая ускорение формирования информационно-образовательной среды вуза.

Развитая структура локальной сети ГИТМО (http://www.ifmo.ru) и Федеральной университетской компьютерной сети России RUNNet (htpp://www.runnet.ru) позволяют достаточно просто организовать сетевую систему дистанционного обучения. Обучение с помощью системы ДО можно осуществлять с любого компьютера, подключенного к сети, имеющей выход в Internet (университетские и кафедральные сетевые компьютерные классы), или с домашнего компьютера, подключенного к Internet c помощью модема через сервер провайдера.

Функционирование системы ДО осуществляется на основе эффективных стандартных Internet-технологий. HTML-обозреватель (Netscape Navigator, Internet Explorer или любой другой Java-совместимый обозреватель) обеспечивает гипертекстовый интерфейс взаимодействия пользователя с системой. Приложения (Java-апплеты) обеспечивают интерактивность и взаимодействие с базой данных. Web-сервер передает HTML-документы и приложения обучаемым. Сервер базы данных позволяет хранить все информацию, используемую при обучении.

Основу учебно-методического обеспечения системы ДО составляют разработанные сотрудниками и преподавателями университета дистанционные курсы обучения.

Дистанционные учебные курсы системы ДО обеспечивают различные виды занятий - лекционные, практические, лабораторные - и содержат в себе средства, обеспечивающие как промежуточную, так и завершающую (зачеты, экзамены) аттестацию.

Ядром курса ДО является электронный учебник, построенный на основе структурированного учебного материала и многослойности его представления и позволяющий с учетом возможностей программного обеспечения компьютерной техники (графические иллюстрации, анимация) вывести процесс обучения на качественно новый уровень. Электронный учебник, являющийся, в отличие от традиционного учебника, более "прозрачным" для обучаемого, имеет многоуровневую структуру, позволяющую обучаемому быстро находить требуемую информацию, содержит элементы авторской (за счет гипертекстовых ссылок) и системной (за счет программы-оболочки) навигации по материалам учебника, что обеспечивает оперативную потекстовую подсказку. Электронные учебники могут интегрироваться в электронные задачники и служить основой проведения практических занятий и зачетов в дистанционной форме. Программа-оболочка обеспечивает автоматическую проверку правильности решения приведенных в задачнике заданий и предоставляет обучаемому средства сетевого общения с преподавателем.

В пакете тестовых заданий инструментарием программы-оболочки поддерживаются все возможные формы тестовых заданий и предлагаются различные педагогические сценарии, позволяющие легко менять последовательность и методику обучения.

Учебные курсы ДО могут содержать в своем составе и виртуальную лабораторию, программное обеспечение которой включает либо компьютерное моделирование физических процессов, либо управление реальными лабораторными установками и позволяет выполнять анализ результатов лабораторной работы.

Программа-оболочка системы дистанционного образования предоставляет пользователям следующие возможности:

• обучаемому: мониторинг результатов обучения, поиск материала, словари, справочники, формирование учебного плана, синхронный и асинхронный обмен информацией с преподавателем;

• автору учебного курса ДО: методические и технические руководства по созданию курсов, мониторинг результатов обучения, управление, настройка и изменение содержательной и методической сторон учебных курсов;

• преподавателю (тьютору): общение и обмен информацией с обучающимися, планирование и управление учебными курсами, мониторинг результатов обучения;

• администратору системы: организация учебного процесса (электронный деканат). Она включает в себя доступ к системе, управление учебными курсами, расписанием, оценками, учебными планами, мониторинг обучения; техническую поддержку системы, обеспечивающую профилактику, архивирование, защиту и восстановление системы.

Перспективы развития системы ДО ИТМО

В результате выполнения первой очереди программы "Развитие системы ДО в ИТМО" созданы основы базовых элементов реально действующей в учебном процессе университета системы дистанционного обучения, что позволило считать разработанную на 1998-2000 гг. часть программы дистанционного обучения выполненной.

Система ДО СПбГИТМО расположена в сети Internet по адресу http://de.ifmo.ru и включает 40 курсов дистанционного обучения по базовым учебным дисциплинам различного профиля. Для обучения по дистанционным технологиям сетевой системы

ДО СПб ГИТМО требуется наличие у пользователя только стандартной программы-броузера Netscape Navigator 4.07 или Internet Explorer 4.0 и выше.

Вместе с тем развитие дистанционного обучения как нового и прогрессивного направления в образовании требует более полного и углубленного практического решения ряда важных задач в области организационно-нормативного, учебно-методического, технического, программного и кадрового обеспечения взаимодействия всех элементов системы ДО для реализации образовательных программ.

Решение такого рода задач может быть осуществлено путем открытия и выполнения второй очереди Программы на период 2001-2003 гг.

К первоочередным задачам совершенствования и развития сетевой системы ДО ИТМО в рамках этой Программы следует отнести:

• разработку нормативов и стандартов для создания и сертификации элементов системы ДО ИТМО с учетом единых межвузовских (федеральных) требований (стандартов) к ним;

• разработку высокоуровневого программного инструментария (оболочки) для различных элементов учебных курсов ДО, прежде всего для создания виртуальных лабораторий различного уровня, электронных учебников, мониторинга результатов обучения;

• разработку программы-оболочки с расширенными функциями администратора системы ДО, включая управление учебными курсами, расписанием, учебными планами, техническую поддержку системы, профилактику, архивирование, защиту и восстановление системы;

• создание учебно-методического обеспечения подготовки кадров преподавателей, тьюторов, технических специалистов для работы в системе ДО;

• поиск и апробацию новых экономических механизмов, стимулирующих деятельность преподавателей вуза по разработке новых педагогических технологий и способов, формирования информационно-образовательной среды системы ДО.