Создание информационно-образовательной среды - новый этап языковой подготовки

Доклады ТУСУРа. 2003 г. Автоматизированные системы обработки информации, управления и проектирования УДК 378.1

СОЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ - НОВЫЙ ЭТАП

ЯЗЫКОВОЙ ПОДГОТОВКИ

А.Г. Шушаников

В статье рассматривается проблема внедрения информационных технологий в процесс преподавания иностранных языков, предлагается структурная схема и описание информационно-образовательной среды (ИСС) для языковых вузов и подразделений, реализующих языковую подготовку.

Введение

Опыт внедрения средств вычислительной техники в различные сферы производственной деятельности человека, оснащение учебных заведений современными техническими средствами обучения, владение подавляющим большинством учащихся и преподавателей навыками работы на персональном компьютере создают реальные предпосылки для эффективного использования компьютерных технологий в учебном процессе. Во многих учебных заведениях используются различные электронные учебные пособия (ЭУП). численность которых растет год от года, многие вузы внедряют систему дистанционного образования, разрабатываются и внедряются различного рода экспертные и справочные системы и т.д., все это в целом показывает высокий уровень и растущие темпы внедрения информационных технологий в образование. Что же касается языковых вузов или кафедр иностранных языков в неязыковых вузах, то здесь уровень внедрения и использования информационных технологий зачастую является очень низким. Во многих из них до сих пор применяются только аудио- и видеоматериалы.

На нашем рынке существуют языковые ЭУП, но, как правило, они ориентированы на начинающих и зачастую имеют уровень самоучителей. Существуют, конечно же, ЭУП и более высокого уровня, но даже они не могут удовлетворить всех потребностей вуза или подразделения, занимающегося языковой подготовкой. Поэтому целесообразно разрабатывать ЭУП в том учебном заведении, в котором они будут применяться, что обеспечит максимальное соответствие предъявляемым требованиям. Но само по себе создание и использование ЭУП не решит всех проблем, необходим переход на качественно новый уровень, основанный на использовании системного подхода, переход от просто использования электронных учебников в учебном процессе к созданию ИОС. Вопросы создания такой среды рассматриваются в настоящей статье.

2 Элементы ИОС, их функции и взаимодействие

ИОС должна включать в себя следующие основные системы:

1) систему управления учебным процессом (СУУП);

2) систему обеспечения учебного процесса (СОУП);

3) систему мониторинга учебного процесса (СМУП);

4) систему информационной поддержки (СИП);

5) служебную систему (СС).

В соответствии с этим предлагается общая структура ИОС и схема взаимодействия ее составляющих (рис. 1). Служебная система представлена на рисунке стрелками, поскольку она играет роль связующего звена для всех систем ИОС.

Рис. 1 - Общая схема взаимодействия систем ИОС

СУУП предназначена для реализации управляющей функции. Входящая в ее состав экспертная система осуществляет воздействие на учебный процесс при помощи рекомендаций о том, какие имеющиеся в наличии учебно-методические пособия можно использовать, чему следует уделять больше внимания в процессе обучения и т.п. В состав СУУП также входят средства ведения электронного документооборота.

СОУП непосредственно включает в себя все программные средства, применяемые в процессе обучения: это и электронные учебники, и программы-тренажеры, а также различные инструментальные средства, предназначенные для создания новых учебных пособий.

СМУП предназначена для контроля знаний, полученных обучаемыми в ходе работы с компонентами СОУП. Система мониторинга играет роль обратной связи и, оценивая эффективность применяемых методик преподавания, способствует формированию СУУП коррелирующих

воздействий на учебный процесс.

СИП обеспечивает информационную поддержку всех систем на всех этапах функционирования. В БД этой системы хранится информация обо всех имеющихся учебно-методических пособиях, демонстрационных материалах, в ее состав также включены энциклопедии, словари, глоссарии, библиотеки ссылок, методические рекомендации. Эта система может использоваться и учеником и учителем для получения любой информации, касающейся учебного процесса.

СС предназначена для решения технических вопросов обеспечения взаимодействия между частями ИОС, организации доступа к данным и их защиты.

'6С

Доклады ТУСУРа. 2003 г. Автоматизированные системы обработки информации, управления и проектирования 3 Описание структуры ИОС и ее подсистем

Уточняя приведенную выше схему с учетом специфики процесса преподавания иностранных языков, предлагается структура ИОС, представленная на рис. 2.

Экспертная система для составления учебных программ

система ведения электронного документооборота и формирования отчетов

БД учебного процесса

Компьютерные обучающие программы (КОШ

Программы-тренажеры

Инструментальные средства для создания КОП

Инструментальные средства для компоновки поурочного материала

Средства организации коллективной работы

Тестирующие программы

Инструментальные средства для генерации тестов

Система

анализа

результатов

тестирования

и оценки

эффективности

методики

БД по учебно-методическим и демонстрационным

материалам

Энциклопедии

Система организации сетевого взаимодействия

\ Система защиты данных

Словари

Программы -переводчики

Методические

рекомендации

Рис. 2 - Структура ИОС

Для того чтобы достичь хороших результатов в какой-либо сфере деятельности, необходимо грамотное управление. Задача управления в такой сфере, как образование, является сложности решения, в конечном итоге, принимает человек.

Использование экспертной системы может помочь человеку в выборе решения, система может выдать рекомендации по использованию тех или иных учебно-методических и демонстрационных пособий, предложит методику преподавания, вовремя обратит внимание преподавателя на имеющиеся недочеты выбранной им методики и предложит варианты исправления ситуации.

Использование системы электронного документооборота позволит систематизировать информацию об учебном процессе, упростит способы формирования различных отчетов. Для этих целей служит СУУП, которая включает в себя следующие компоненты.

Экспертная система. Эта система выполняет функции советника и консультанта, используя данные мониторинга и данные об имеющемся учебно-методическом обеспечении, она может подсказать преподавателю стратегию и методику обучения.

Система ведения электронного документооборота и формирования отчетов. Эта система призвана автоматизировать процесс ведения документов, упростить способы оперативного формирования различных отчетов, что будет способствовать повышению качества управления.

База данных учебного процесса. В этой базе хранится информация о студентах, группах, преподавателях, дисциплинах, методиках преподавания и т.п.

СОУП предназначена для учебно-методического обеспечения учебного процесса и включает в себя следующие компоненты.

Компьютерные обучающие программы (КОП). Предназначены для представления учебного материала.

Программы-тренажеры. Предназначены для повторения и закрепления, учебного материала и навыков, полученных при работе с КОП.

Инструментальные средства для создания КОП. Для того чтобы обеспечить гибкость и универсальность ИОС, соответствие требованиям и образовательным стандартам, чтобы «шагать в ногу со временем» и обеспечивать потребности преподавателей, необходимо, чтобы система КОП была открытой, т.е. имелась возможность создавать новые КОП и совершенствовать уже созданные.

Инструментальные средства для компоновки поурочного материала. Специфика преподавания иностранных языков такова, что весь материал, который может потребоваться в процессе обучения, невозможно изложить ни в одном, ни в нескольких учебных пособиях - речь идет о лексике. Для представления нового лексического материала необходимо проводить отдельные тематические уроки, которые, вообще говоря, могут и не входить ни в одну из имеющихся КОП.

Средства организации коллективной работы. Поскольку при изучении иностранных языков очень важным является коммуникативный аспект, необходимо иметь возможность организации взаимодействия обучаемых между собой (диалоги, дискуссии с различными вариантами коммутации).

Управление любым процессом, в том числе и образовательным, как любая сознательная деятельность человека, направленная на достижение какой-либо цели, подразумевает использование средств наблюдения за результатами тех или иных действий для оценки их эффективности и корректирования их с целью достижения максимального эффекта. Средства мониторинга играют важную роль в любом процессе управления. А от того, насколько эти средства совершенны (параметры отображения характеристик процесса, их количество и т.д.), зависит качество управления, а следовательно, и качество самого процесса. В наше время, когда требования к качеству возрастают, этот вопрос является особенно актуальным.

В разрабатываемой системе для этих целей служит СМУП, в состав которой входят следующие компоненты.

Тестирующие программы. Эти программы используются для проведения контрольных срезов знаний учеников как непосредственно в процессе обучения, так и для проведения так называемого пре-тестинга - предварительной проверки знаний учеников с целью выявления уровня их подготовки и распределения их в группы по уровням. Тестирующие программы позволяют выявить слабые места учеников и соответственно обратить внимание преподавателя на то, каким темам следует уделять больше внимания в процессе обучения.

Инструментальные средства для создания тестов. Набор тестов не является инвариантным, изменения происходят на различных уровнях - изменяются варианты ответов в вопросах, порядок вопросов, темы и методики тестирования. И конечно же, нельзя обойтись без средств, обеспечивающих возможность создания новых тестовых программ и изменения и дополнения ранее созданных.

Система анализа результатов тестирования и оценки эффективности методики. После проведения тестирования учеников необходимо проанализировать результаты, провести статистическую оценку знаний по группам, выявить пробелы в знаниях учеников, что даст оценку как работы преподавателей, так и выбранных ими методик. Должны быть предусмотрены различные варианты отображения результатов и параметров статистической оценки, т.е. система должна быть гибкой. Отображение результатов должно быть наглядным. Кроме того, системой должны формироваться отчеты о проведении испытаний.

Поскольку речь идет об информационно-образовательной среде, то невозможно обойтись без компонента, отвечающего за выдачу по требованию любой справочной информации, касающейся процесса обучения, будь то список имеющихся учебных пособий, ссылок на Интернет или методические рекомендации для преподавателей. В работах по компьютерной лингводи-дактике отмечается большой дидактический потенциал справочно-информационных систем, которые рассматриваются наряду с экспертными системами в качестве наиболее перспективных компьютерных средств, возможности которых еще не полностью реализованы применительно к процессу обучения языкам. Эти функции выполняет СИП.

В состав СИП входят следующие элементы.

База данных по учебно-методическим и демонстрационным материалам. Содержит информацию об имеющихся в наличии аудио-, видеоматериалах, книгах, журналах, интерактивных учебных пособиях, а также базу Интернет-ссылок по различной тематике.

Энциклопедии. Применение тематических-электронных энциклопедий в учебном процессе преподавания иностранных языков позволяет обучаемым не только находить сведения, необходимые при чтении аутентичных текстов, но и получать информационную поддержку при написании очерка, репортажа или биографии.

Словари. Основой справочно-информационного обеспечения учебного процесса по иностранным языкам являются специализированные учебные автоматические словари. Наиболее ярко преимущества использования автоматических словарей проявляются в процессе обучения чтению и переводу. Например, при чтении оригинального аутентичного текста учащийся вынужден многократно обращаться к двуязычному словарю, что отнимает много времени и приводит к нарушению самого процесса чтения из-за необходимости осуществления регрессивных операций. При работе с автоматическим словарем такие операции и действия сведены к минимуму и тем самым сохраняется целостность смыслового восприятия текста, легко и непроизвольно усваивается большое количество лингвистической информации, а обучаемые избавляются от боязни сложных текстов.

Кроме того, регистрация процесса работы с автоматическим словарем помогает преподавателю выявить индивидуальные трудности в чтении у каждого конкретного учащегося и определить наиболее сложные фрагменты текстов.

Программы-переводчики. Эти программы широко применяются в переводческой практике и помогают обучаемым овладеть новыми инструментальными средствами, а также способствуют закреплению грамматического материала (правка переведенных текстов).

Подборка методических рекомендаций и справочного материала. Помогает преподавателям сориентироваться в выборе методики преподавания и получить любую -справочную информацию по работе с программами, входящими в состав среды.

В состав СС входят следующие компоненты.

Система организации сетевого взаимодействия. Данная система обеспечивает обмен

данными на уровнях «клиент-клиент» и «клиент-сервер».

Система защиты данных. Предназначена для защиты данных от несанкционированного

доступа.

Экспертная система, система информационной поддержки, система анализа результатов тестирования и все базы данных располагаются на сервере, и доступ к ним организуется в соответствии с правилами, определенными для каждой конкретной группы пользователей.

4 Описание типовой функциональной единицы системы

В качестве типовой функциональной единицы системы был выбран компьютерный класс,

примерная схема которого представлена на рис. 3.

Класс оснащен 11-ю рабочими станциями (одна рабочая станция для преподавателя, 10 рабочих станций для обучаемых). Каждая рабочая станция дополнительно оснащена мультимедийным набором (наушники-микрофон) и дигитайзером. Рабочее место преподавателя дополнительно оснащено акустической системой и мультимедиа-проектором. На базе такого класса

возможно решение любых задач языковой подготовки. Классы могут располагаться в центрах языковой подготовки, количество которых не ограничено.

Средства мультимедиа

(проектор, акустическая

РС-1 РС-2 РС-9 РС-10

Рис. 3 - Схема компьютерного класса

Доступ к головному серверу, на котором находятся все базы данных, осуществляется через локальную сеть или Интернет. Обмен данными при работе с обучающими программами происходит только в пределах локальной сети класса, обмен данными с сервером осуществляется только во время сессий запросов к базам данных и передачи результатов тестирования. Такой подход не ограничивает быстродействие учебных и тренировочных программ при работе в классе возможностями канала внешней связи, что особенно важно при удаленном расположении класса.

Заключение

Аналогов разрабатываемой ИОС нет, ее создание и внедрение не просто улучшит качество языковой подготовки, а поднимет ее на качественно новый уровень. Преподаватели получат мощную учебно-методическую, инструментальную и справочную поддержку, обучаемые - возможность работы с целым комплексом учебных программ, направленных на всестороннее развитие навыков и умений, возможность использования информационной поддержки на любом этапе обучения. Система мониторинга позволит вовремя выявить и исправить недостатки в процессе обучения, применять индивидуальный подход к обучаемым. Система ведения электронного документооборота позволит систематизировать информацию. Таким образом, создание и внедрение ИОС в процесс языковой подготовки станет новым этапом информатизации, основывающимся на применении системного подхода.