Вопросы дистачионного преподавания естественнонаучных дисциплин на факультете открытого образования

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

УДК 378:50

ВОПРОСЫ ДИСТАНЦИОННОГО ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН НА ФАКУЛЬТЕТЕ ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Н.В. Калачев, А.Н. Ланских

Описаны методы дистанционного преподавания естественнонаучных дисциплин (математики) на факультете открытого образования Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, приведено описание образовательного портала, обобщен опыт работы со студентами заочного и дистанционного отделений. Ключевые слова: образовательный портал, преподавание естественнонаучных дисциплин, заочное и дистанционное отделения.

Введение

К настоящему времени можно сформулировать некоторые направления наиболее значимых, ожидаемых преобразований в образовательном процессе [1, 2]. Это переход к вариативному подходу к формам, методам подготовки, изменению отношения к формализации образовательных процедур, переход от линейного к открытому, нелинейному, расширяющемуся представлению содержания учебных дисциплин, изменение порядка и содержания взаимодействия вуза и профессионального сообщества.

Эти изменения во многом обусловлены переменами в характере труда, его разделении. Основным объектом и результатом труда в постиндустриальном обществе становится информация. Наглядно прослеживается тенденция повышения в структуре занятости людей, связанных с получением, хранением и обработкой информации. Стремительно развиваются информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), обеспечивается возможность удаленного доступа к информационным ресурсам, возможность сотрудничества в различных распределенных сетевых сообществах. У человека радикальным образом изменяются традиционные представления о пространстве и времени, мир становится «плоским», пространство и время сжимаются. В дополнение следует признать возрастающий темп изменений во всех сферах жизни общества. Катализатором этих изменений служат ИКТ.

Наиболее отчетливо изменения в образовательном процессе прослеживаются в эволюции технологий дистанционного обучения (ДО) - от этапа «встраивания» компьютеров в традиционный образовательный процесс через этап количественного насыщения к этапу модернизации образовательного процесса инновационного типа на основе формирования информационно-образовательных систем (ИОС). Эти системы - не только и столько системы размещения и управления доступом к информации, они создают виртуальную среду сотрудничества участников образовательного процесса с элементами профессиональной работы на основе применения динамических тренажеров, имитирующих различные процессы профессиональной деятельности. В Финансовом университете при Правительстве РФ вопросы разработки, апробации и внедрения технологий ДО в образовательный процесс делегированы факультету открытого образования [3].

Особенности аппаратно-программного обеспечения технологий ДО

Организационно-технологическую основу информационных обучающих технологий составляет портальное решение, интегрирующее базы данных, обеспечивающие хранение, обновление и формализацию доступа обучаемых к учебным, информационно-справочным материалам. Администрирование совместной деятельности участников образовательного процесса осуществляется с помощью автоматизированной системы управления «Электронный деканат». Наряду с представлением учебной информации, возможности тестирования, формирования статистических данных, система ДО обеспечивает интерактивное общение студента и преподавателя.

В сравнении с традиционными портальными решениями дистанционных образовательных технологий (ДОТ), разработанный и реализованный на факультете открытого образования образовательный портал позволяет формировать виртуальную персонифицированную образовательную среду студента и преподавателя с возможностью организации групповой работы, в том числе работы проектного типа, учебной группы (12-25 студентов) и диалоговых форм общения различной конфигурации.

Виртуальная среда с персонифицированными кабинетами пользователей (студент, преподаватель, тьютор) позволяет формировать учебные, учебно-методические материалы, обеспечивающие индивидуализацию образовательной траектории. Создаются предпосылки для индивидуализации обучения в массовом образовательном процессе. Автоматизированная система управления «Электронный деканат»

11

получает набор подсистем для интеллектуального анализа (результаты решения тестовых задач, время и последовательность работы с текстовыми, презентационными и лекционными материалами, частота и типы ошибок, повторений и т.д.) результатов образовательной деятельности по типу систем бизнес-аналитики, придающих адаптивные возможности индивидуальным траекториям обучения.

Реализованное портальное решение проверено практикой образовательной деятельности в течение шести лет по четырем специальностям, шести специализациям и в течение двух лет по двум направлениям и четырем профилям подготовки бакалавров. Кроме того, оно позволило провести за четыре года повышение квалификации 105 000 государственных служащих. Это «живой», постоянно совершенствующийся аппаратно-программный комплекс.

Технология ДО ориентирована, в первую очередь, на проведение традиционных, понятных, удобных обучаемым занятий, проводимых виртуально, в форме видеоконференции, средствами Интернет-технологий. Одновременная передача видеоизображения, звука, слайдовой, графической информации, тона, мимики, эмоций от преподавателя к обучаемому и обратно создает эффект очного обучения и позволяет достичь результат, близкий к результату очного обучения.

В сравнении с традиционными образовательными технологиями, дистанционные технологии имеют ряд особых характеристик:

- разделение процессов преподавания и обучения во времени и пространстве;

- освоение обучаемым образовательных программ по месту жительства или профессиональной деятельности при доминанте самостоятельной работы, с периодическими встречами группы обучающихся;

- управление самостоятельной работой обучаемого средствами вуза, ведущего ДО посредством учебных планов, специальным образом подготовленных учебно-методических и учебных материалов и особых процедур контроля;

- обязательное применение коммуникационных технологий для передачи знаний, опосредованного, диалогового и интерактивного взаимодействия субъектов обучения и решения административных задач;

- организация, осуществляющая ДО, используя ИКТ, создает информационно-образовательную среду;

- ДО предполагает применение принципов индустриализации в обучении с элементами разделения труда преподавателя и соответствующей специализацией.

Наряду с обучением по программам первого и второго высшего образования, факультет открытого образования Финансового университета участвует в повышении квалификации государственных служащих с применением ДОТ. В этом процессе реализованы Интернет-технологии, кейс-технологии и комбинированные технологии, предполагающие сочетание элементов двух предыдущих технологий.

Важнейшими компонентами технологии ДО является интерактивное расписание занятий, это наше «ноу-хау». Интерактивное расписание интегрирует собственно расписание занятий с системой видеолекций, Интернет-семинаров, учебными и учебно-методическими материалами и системой тестирования на сервере Интернет-обучения. Это разновидность портального решения, учитывающая специфику дополнительного профессионального образования. Всего в прошлом году факультет обеспечил повышение квалификации более 33 000 государственных служащих.

Методика преподавания

В ДО принято выделять две различные модели представления знаний (контента) обучаемым, это асинхронная модель и модель распределенной аудитории. Асинхронная модель предполагает, что преподавание и обучение происходят не только в разных местах, но и в разное время. В модели распределенной аудитории обучение происходит удаленно от преподавателя, но, одновременно, с применением технологий Интернет-видеоконференций. Современный Интернет позволяет обеспечить общение в реальном масштабе времени (Интернет-конференции, Skype и т.д.) и дискуссионные форумы, работающие асинхронно. В связи с этим современная модель ДО строится на интеграции асинхронной модели и модели распределенной аудитории и классифицируется как виртуальная аудитория [4].

К основным функциям преподавателя в ДО принято относить функцию разработки, доставки обучаемому контента; взаимодействия с обучаемым; оценки результатов обучения и консультирования, поддержки студентов. Разработка и доставка контента представляет собой структурированное, алгорит-мированное, формализованное отражение сущности предмета, навыков специалиста в электронной форме, обеспечивающей результативную самостоятельную работу обучаемого. Интеграция образовательной деятельности педагога и обучаемого происходит на портале www.dofa.ru. Информационно-образовательный портал объединяет мини-порталы филиалов и представительств с базовыми элементами технологии ДО, позволяющими реализовать функции преподавателя по разработке и доставке контента, виртуальному общению субъектов образовательного процесса, оценке уровня подготовки обучаемого и консультационную работе, а также управляемую самостоятельную работу обучаемого.

Контент представляется обучаемому в форме электронного учебно-методического комплекса на оптическом диске и информационной части, размещенной на сервере Интернет-обучения. Обеспечивает работу преподавателя по созданию контента компьютерная программа «Электронный преподаватель 2.0», разработанная центром сетевых технологий факультета. Компьютерная обучающая программа позволяет объединить учебные, учебно-методические и справочные материалы, представленные в текстовой, графической форме в виде Интернет-текста, видео- и звуковых файлов с системами тестирования и статистики. Эта же программа позволяет управлять самостоятельной работой обучаемого на основе разрешения/запрещения доступа к информационным разделам в соответствии с графиком, разработанным преподавателем, фиксирования времени работы и результатов тестирования, направлять обучаемого на повторную работу с материалами темы или предоставлять ему заранее подготовленную «подсказку» преподавателя. Файл «статистика обучаемого» может предоставляться преподавателю по его запросу для последующей аналитической обработки.

Общение преподавателя и обучаемого обеспечивается использованием режима видеоконференций, программы «Форум», электронной доски объявлений и электронной почты.

Контроль результатов осуществляется при помощи сервера Интернет-обучения (подсистем тестирования) и самотестирования обучаемого с предоставлением результатов преподавателю, используя подсистему контроля электронного учебно-методического комплекса. Консультационная работа преподавателя осуществляется с использованием «Форума», электронной доски объявлений и электронной почты, как правило, в асинхронном режиме.

После отработки тем учебной дисциплины и виртуальной консультации преподавателя обучаемый выполняет контрольную работу и представляет ее по электронной почте преподавателю. Положительная оценка за выполненную контрольную работу является допуском к сдаче экзамена (зачета).

На факультете открытого образования Финансового университета в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин (математики) используется система Интернет-тестирования, реализующая педагогическую концепцию оценивания как непрерывный процесс, позволяющий анализировать текущую работу субъектов учебной деятельности и проводить их коррекцию, т.е. получать необходимые данные для принятия управленческих решений. В цели проведения тестирования интегрируется ряд компонентов, таких как диагностический, формирующий (характеризующий деятельностный процесс), итоговый (количественная мера учебных достижений), позволяющих оценить трудности в обучении и удовлетворенность субъекта учебным процессом. Оценка как результат должна быть надежной (воспроизводимой при повторном измерении), валидной и с интерпретацией полученных баллов по нормирующему подходу. Индивидуальные тестовые задания имеют заданную сложность и предполагают выбор тестовых заданий случайным образом [5]. Полный протокол результатов тестирования содержит информацию о слушателе, наименование учебной дисциплины (учебной темы), название и номер каждого тестового задания, результаты его выполнения, окончательные характеристики прохождения теста - суммарный балл, процент набранных баллов, фактическое время прохождения теста. Кроме того, преподаватель может получить распечатку каждого тестового задания с указанием эталонного ответа и решения обучаемого.

Наряду с контролем результатов учебной деятельности студента, учебной группы, система имеет возможность описывать ход учебной работы студента путем формирования таблицы сводной активности обучаемого, отражающей данные об обращении слушателя к учебно-методическим материалам, о выполнении тестов, участии в консультациях, посылке сообщений и т.д. Статистическая отчетность актуализируется подсистемой создания и регистрации настраиваемых статистических отчетов. Форма отчетов и их содержание задаются администратором системы.

Таким образом, созданная на факультете открытого образования модель ДО реализует концепцию «виртуальная аудитория» в информационно-образовательной среде портального типа, обеспечивающую совместную образовательную деятельность субъектов учебного процесса.

В МГТУ им. Н.Э. Баумана создан аналогичный портал системы открытого образования «Инженер», одной из задач которого является организационно-техническая поддержка обучения с использованием ресурсов информационных технологий [6]. Аналогичная методика в течение последних нескольких лет используется в Тульском государственном университете на механико-математическом факультете [7].

Студенты, обучающиеся по заочной форме с применением ДОТ, вместо выполнения домашних заданий в бумажном или электронном виде (которые, как показывает опыт, не все они сами выполняют) сначала должны выполнить около 60 тренировочных заданий-тестов по теме занятия. Время для выполнения этих заданий-тестов неограниченно. Затем учащийся, если считает, что он готов выполнить зачетный тест, делает запрос на сервер факультета о своей готовности. В этом случае ему предоставляется возможность в течение двух часов провести зачетное тестирование по теме занятия. Система Интернет-тестирования осуществляет аналитическую обработку результатов тестирования учебной группы, готовит протоколы случайных и повторяющихся ошибок и вычисляет их частоту. Преподаватель выбирает инструмент педагогического воздействия в соответствии с представленной частотой ошибки. Так, если

70% обучаемых допустили одинаковую ошибку, то предстоит внести изменение в содержательную часть учебного материала. Если ошибку допустили от 50 до 69% обучаемых, то предстоит изменить методику отработки данного раздела и поместить дополнительный поясняющий материал, используя электронную доску объявлений. Если ошибку допустили от 30 до 49% обучаемых, следует пересмотреть методику изложения учебного материала раздела (темы), представить обучаемым алгоритм решения подобного процесса в среде «Форума» и рекомендовать повторно отработать этот элемент. Если ошибку допустили до 30% обучаемых, преподавателю удобнее провести индивидуальные консультации, общаясь асинхронно средствами электронной почты.

Работа студента ведется в соответствии с расписанием занятий и индивидуальным сетевым графиком. В установленное время он принимает участие в on-line лекциях, семинарах, практических занятиях, проводимых в режиме Интернет-видеоконференции. Затем отрабатывает в установленном преподавателем порядке разделы, темы учебной дисциплины, проходит тестирование. При возникновении трудностей обучаемый обращается к помощи виртуальной учебной аудитории, общение в которой организовано в среде «Форум».

Сущность оценки знаний состоит в отслеживании хода и результатов работы обучаемого и предполагает текущий, итоговый контроль и контроль по ходу работы, результаты которого позволяют вносить управляющее воздействие, корректирующее траекторию обучаемого. Особое внимание уделяется разработке и внедрению компьютерной программы «Электронный экзамен (зачет)» и методике приема синхронного устного экзамена в режиме Интернет-видеоконференции.

Заключение

Система Интернет-тестирования была опробована при изучении дисциплин «Линейная алгебра и элементы аналитической геометрии», «Основы математического анализа», «Теория вероятностей и математическая статистика» на 1-ом и 2-ом курсах факультета открытого образования Финансового университета [8, 9].

Сложившаяся система оценки результатов учебной работы студента и ее инструментарий ориентированы, в основном, на итоговый контроль, но нелинейное, открытое представление учебной информации, ставят во главу угла контроль коррекционного типа на всех этапах работы обучаемого. Результаты контроля позволяют вносить изменения как в методику работы преподавателя и обучаемого, так и в содержание учебных материалов, методику совместной работы субъектов образовательного процесса. Эти изменения осуществляются в ходе учебного процесса, поэтому с учетом коррекционного воздействия можно говорить о гарантированном достижении заданного уровня качества обучения.

Разделение труда преподавателей по нескольким процессам с применением специально разработанных программных продуктов для каждого процесса в несколько раз повышает качество и производительность этого труда. Оно позволяет реализовать дистанционные образовательные технологии в массовом обучении, так в настоящее время с применением дистанционных образовательных технологий в Финансовом университете обучается более 35 000 слушателей и студентов.

Это открытая система, позволяющая адаптироваться к новым технологиям, создающая предпосылки для модернизации образовательного процесса во всех формах обучения, имеющая потенциал инновационного развития, позволяющая перейти от экстенсивных методов развития к интенсивным, снижающая субъективную зависимость результатов образовательного процесса.

Литература

1. Каган М.С. Системно-синергетический подход к построению современной педагогической теории // Синергетическая парадигма. Синергетика образования. - М.: Прогресс-Традиция, 2007. - С. 232-234.

2. Моисеева М.В., Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Нежурина М.И. Интернет - обучение: технологии педагогического дизайна. - М.: Издательский дом «Камерон», 2004. - С. 114-125.

3. Ланских А.Н. Технологии дистанционного обучения в модернизации образовательного процесса Фи-накадемии // Теоретические и методические проблемы инновационной системы образования в Финансовой академии при Правительстве Российской Федерации. - М.: Финакадемия, 2008. - 60 с.

4. Лямзин М.А., Баруздина И.А. Совершенствование преподавания дисциплин естественнонаучного цикла в вузе с применением информационных технологий [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.firstjob.ru/?ScienceView&ID=7, свободный. Яз. рус. (дата обращения 08.02.2006).

5. Никитин Н.В., Уваров А.Ю., Телекоммуникации, обучение, профессионализм. - М.: Логос, 2008. -С. 193-200.

6. Плосковитов А.Б. Методико-технические проблемы преподавания естественнонаучных дисциплин с использованием элементов открытого образования. Научно-образовательный портал «Инженер», МГТУ им. Н.Э. Баумана [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.engineer.bmstu.ru/journal/publications/ploskovitov_problems.phtml, свободный. Яз. рус. (дата обращения 13.06.2010).

Н.Н. Горлушкина, Ю.Л. Колесников, А.В. Куркин, И.Ю. Щербакова, Е.И. Филиппова Н.В.

7. Бертяев В.Д., Булатов Л.А., Сазонов Д.Ю. Методологические особенности применения информационных технологий обучения в цикле естественнонаучных дисциплин // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия Информатика и информатизация образования. - 2006. -№ 7. - С. 209-210.

8. Калачев Н.В., Ланских А.Н. Особенности преподавания естественнонаучных дисциплин в условиях открытого образования // Математическое образование в школе и вузе в условиях перехода на новые образовательные стандарты. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Казань, 15 октября 2010 г.). - Казань, 2010. - С. 20-22.

9. Калачев Н.В., Ланских А.Н. Использование ИТ в преподавании естественнонаучных дисциплин в условиях открытого образования // Научный журнал «Ученые записки Петрозаводского государственного университета». - Петрозаводск: ПетрГУ, 2011. - Т. 1 (114). - С. 35-37.

Калачев Николай Валентинович - Финансовый университет при Правительстве РФ, кандидат физ.-мат.

наук, доцент, nkalachev@fa.ru, nik@kalachev.ru

Ланских Анатолий Николаевич - Финансовый университет при Правительстве РФ, кандидат военных наук, доцент, ALanskih@fa.ru

УДК 004.55

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ КАДРОВЫМ РЕЗЕРВОМ УНИВЕРСИТЕТА Н.Н. Горлушкина, Ю.Л. Колесников, А.В. Куркин, И.Ю. Щербакова, Е.И. Филиппова

Предложена автоматизированная система формирования и управления кадровым резервом Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. Обоснована необходимость такой системы. Рассмотрен ее функционал, который направлен на учет кадрового резерва. Система позволяет вести учет и планирование кадрового резерва университета с мониторингом личных достижений соискателей. Ключевые слова: автоматизированная система управления, кадровый резерв, СУБД, формирование анкет соискателя, система распределенного управления информацией.

Введение

В настоящее время большое внимание уделяется подбору кадрового потенциала в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики (СПбГУ ИТМО) по проекту развития его как Национального исследовательского университета (НИУ ИТМО). Предусмотрено формирование квалификационных характеристик научно-педагогических работников, развитие системы поиска, подбора талантливых специалистов для педагогической, научной и управленческой деятельности.

Стратегия кадровой политики нацелена на формирование уникальной среды и инфраструктуры подготовки высококвалифицированных специалистов, востребованных экономикой [1]. Условиями достижения этой цели являются сильный кадровый состав, высококвалифицированный административно-управленческий персонал, талантливые, профессионально ориентированные студенты. Эти условия лежат в основе стратегии развития кадрового потенциала вуза.

Важнейшим направлением кадровой политики СПбГУ ИТМО является формирование среды воспроизводства высококвалифицированных кадров в области информационных технологий для различных отраслей приборостроения. Актуальной остается задача привлечения молодых квалифицированных научных работников для педагогической деятельности. Инструментом совершенствования кадрового потенциала Университета и должна служить информационная система, которая позволит включать молодых специалистов в кадровый резерв на научные, педагогические и руководящие должности. Система должна позволить выявлять молодых лидеров, способных участвовать в научно-исследовательской, педагогической, инновационной и административной деятельности, т.е. сформировать кадровый резерв.

Аналогами могут служить специализированные системы по работе с кадрами различной степени функциональности, системы управленческого учета, в том числе 1С и др., а также информационные системы формирования кадрового резерва (http://profkomanda.edinros.ru/). Отметим, что подобные системы предназначены для конкретных областей деятельности с формализованными процессами. В их концепцию в силу специфики плохо «вписывается» научно-исследовательская и педагогическая деятельность. Такие системы не учитывают, к примеру, научный вклад, публикаторскую деятельность, участие кандидата в инновационных и научных проектах, личный вклад в реализацию этих проектов, должностной опыт и т.д. [2, 3]. В предлагаемом проекте авторы постарались учесть как проблемы, так и положительные стороны рассмотренных аналогов [4].

Обзор существующих систем кадрового резерва показал наличие в них общих важных элементов: - заполнение интерактивной анкеты;