Информационная среда образовательного учреждения

Аннотация

Андрианов Е.А. Информационная среда образовательного учреждения

Магистерская  диссертация посвящена анализу  технологий и систем управления электронным  обучением.

Эта тема актуальна, потому что применение информационных технологий в процессе обучения, дает возможность активизировать познавательную и мыслительную деятельность учащихся, а так же изменить формы и методы учебной работы.

Рассмотрена и проанализирована модель образовательного процесса в университете «Дубна». Проведен сравнительный анализ с другими  ВУЗами. Проанализирован подход к  созданию информационной системы.

В результате проведенных исследований разработаны  необходимые модули. Внедрена и протестирована информационная система.

Магистерская  диссертация была выполнена под  научным руководством доцента Т.Б. Прогуловой в ИСА и Управления Международного университета природы, общества и человека «Дубна».

 

Оглавление

 

Введение

В последние  годы процесс образования становится непрерывным, гораздо более интенсивным и динамичным. Соответственно меняются и образовательные технологии. Традиционные педагогические методы «с мелом у доски» все менее соответствуют новым требованиям.

Одним из основных образовательных технологий, доказавших свою несомненную эффективность, является электронное образование  или в оригинальной транскрипции – e-Learning.

Понятие «электронное обучение» (ЭО) сегодня  является расширением термина «дистанционное обучение». ЭО - более широкое понятие, означающее разные формы и способы  обучения на основе информационных и  коммуникационных технологий (ИКТ).

В настоящее  время интерес к электронному обучению неуклонно возрастает. В  отечественных вузах разработано  большое количество курсов, ориентированных  на использование информационно-коммуникационных технологий в обучении.

Средства  электронного обучения

1. Видеолекции
2. Видеоконференции
3. Презентации
4. Анимации
5. Case-study
6. On-line тестирование
7. On-line консультации с преподавателями

 

Основные  средства коммуникации при электронном  обучении

1. Электронная почта
2. Электронные конференции
3. Общение в режиме реального времени (Чат)
4. Видеоконференции
5. Обсуждение вопросов в форуме
6. Данные средства коммуникации дают возможность обмена информацией в режиме on-line или off-line.

 
 
 

Студентами  в среде электронного образования  могут стать:

1. Выпускники общеобразовательных школ (на базе 9-11-х классов) и начальных профессиональных учебных заведений, совмещающих работу с учебой;
2. Сотрудники предприятий и фирм, желающие привести свой образовательный статус в соответствии с современными требованиями;
3. Лица с ограниченными физическими способностями, имеющие возможность обучаться исключительно на дому.

 

Преимущества  электронного образования:

1. Возможность обучаться по индивидуальной программе
2. Возможность выбирать темпы и сроки обучения
3. Возможность на всех этапах самостоятельной работы получать консультации преподавателей
4. Возможность совмещать работу с учебой.

 

Настоящая магистерская диссертация посвящена:

• Обзору и исследованию существующих информационных систем
• исследованию того, где и как используют информационные системы электронного образования, какими они бывают
• анализу возможности внедрения подобных систем в ВУЗе для решения поставленных задач
• анализу требований заинтересованных лиц для учета необходимости внесения изменений и доработок в готовую систему для более эффективного ее использования в ВУЗе (в частности, в Институте САУ).

 

На начальном  этапе были выдвинуты следующие  требования к системе:

• Регистрация студентов и преподавателей в системе
• Возможность хранения и передачи различных документов(pdf, doc.word, видео, картинки, анимации и т.п.) в БД.
• Возможность отправлять сообщения как одному участнику системы, так и группе участников.
• Возможность просмотра электронного архива с выпускными работами
• Создание образовательных курсов и ведение отчетности по ним

 

Основная  задача магистерской диссертации состоит  не в том, чтобы вытеснить традиционное обучение «лицом к лицу», а в том, чтобы эффективно интегрироваться  в него.  

Было  решено спроектировать и внедрить информационную систему в ИСАУ, которая позволит решать следующие задачи:

1. Контроль доступа
2. Доступность в сети
3. Хранение документов и управление ими
4. Отправка сообщений
5. Создание учебных курсов
6. Обсуждение заданий между студентом и преподавателем
7. Администрирование системы

 

Цель  работы:

Спроектировать  и внедрить информационную систему, для организации взаимодействия участников образовательного процесса. 

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Провести исследование предметной области;
• выполнить сравнительный анализ ряда готовых систем и на основе полученных результатов принять решение о самостоятельной разработке или использовании одной из наиболее подходящих готовых систем (в качестве основы, дорабатывая недостающий функционал);
• провести информационное обследование и анализ организации (Института САУ), сформулировать функциональные и нефункциональные требования к создаваемой системе;
• на основе проведенного исследования и накопленных знаний и материалов спроектировать и реализовать систему электронного обучения или использовать готовое решение, отвечающее поставленным требованиям;
• внедрение и тестирование информационной системы.

 

Ожидаемый результат: Спроектирована и введена в эксплуатацию автоматизированная информационная система.

Глава 1. Исследование предметной области

Электронное обучение

В общем  случае образовательный процесс включает в себя три аспекта:

• разработка содержания учебного курса (тексты занятий, формулы, графики и

т.д.);

• доставка курса обучающимся; в традиционных формах – это лекции и

семинары;

• администрирование курса (посещаемость и текущая успеваемость,

контрольные работы, коллоквиумы, экзамены и т.д.).

     Электронное образование, e-learning, можно определить как вид обучения, в котором все аспекты образовательного процесса основаны на компьютерных технологиях.

Современные электронные технологии образования  позволяют:

• создавать и управлять контентом занятий;
• создавать целевые группы и распространять по ним учебную информацию

(расписание  занятий, планы и содержимое  лекций, задания);

• проводить онлайн тесты, собирать и обрабатывать их результаты;
• организовать коллективную работу обучающихся над заданиями.

     Использование компьютерных технологий, интегрированных  в электронное образование, позволяет создать единое рабочее пространство, доступное для всех участников образовательного процесса: преподавателей, студентов, администрации.

     В электронном образовании контент (содержимое) курса может быть пассивным и активным. В первом случае решается простая задача передачи обучающимся информации в виде текста, графиков или таблиц. Для разработки такого контента используются распространенные инструменты типа Microsoft Office (Word, Excel, Power Point) и др. Однако современные компьютерные технологии позволяют значительно больше: использование анимации, аудио и видеоинформации, встроенных систем контроля обучения и изменение изложения курса в зависимости от результатов контроля и т.д. Такой мультимедийный, интерактивный контент создается специализированными программными пакетами ToolBook Instructor (http://www.toolbook.com), eXe Learning (http://exelearning.org), Xerte (http://www.nottingham.ac.uk/xerte) и др. Эти программные продукты позволяют реализовать большинство педагогических технологий, используемых в традиционном аудиторном обучении, но в автоматизированном варианте, без участия преподавателя.

     Электронный учебный курс может быть доставлен обучающимся тремя способами: на CD-ROM (типичным примером являются мультимедийные курсы обучения иностранным языкам), через Интранет (внутренняя сеть организации) и всемирную сеть Интернет. Очевидно, наибольшими возможностями в организации учебного процесса вуза обладает третий вариант, поэтому в данной работе пойдет речь об электронном образовании с использованием интернет технологий. Именно сочетание цифрового контента с возможностями дистрибуции через интернет позволяет полноценно охватить все три перечисленных выше аспекта образовательного процесса.

     Электронное обучение может использоваться в синхронном и асинхронном режимах. В синхронном режиме занятие проводится в определенное время преподавателем. Обучающиеся при этом могут находиться где угодно. Вместо обычной доски используется экран компьютера, в котором преподаватель выставляет в определенной последовательности материал занятия. Обучающиеся могут общаться с преподавателями или другими участниками занятия в режиме реального времени посредством электронных сообщений, а также через аудио - и видео - каналы. В асинхронном режиме преподаватель и обучающийся разнесены по времени и обучающийся работает в своем собственном режиме. Например, занятия с использованием мультимедийных CD – ROM могут быть только асинхронными.

     Очевидным и часто задаваемым является вопрос о сравнительной эффективности  электронного и традиционного аудиторного  обучения «лицом к лицу».

     

      традиционное обучение                                                                                      электронное обучение                                                                                                                                 

Рис 1.Сравнительная  эффективность традиционного и  электронного обучения

 

     На  рис. 1 приведены результаты масштабного исследования, по влиянию формы обучения на результаты, достигаемые обучаемыми. Результат показала, что примерно в половине случаев оба способа обучения обеспечили одинаковое качество образования (центральная часть гистограммы). В оставшихся случаях в половине курсов более высокое качество обучения было обеспечено традиционным преподаванием, но примерно в таком же количестве случаев более высокое качество обеспечило электронное обучение. Очевидно, дальнейшее развитие информационных технологий будет постепенно смещать это равновесие в сторону электронных форм обучения, однако никогда не вытеснит полностью прямого общения с преподавателем.

Возможности и ограничение  электронного обучения

Тот факт, что  в электронном образовании все  материалы учебного курса оцифрованы и выложены в интернет, обеспечивает целый ряд преимуществ в организации учебного процесса:

• доступность курса в любой момент времени. Для участников курса электронные задания и лекции доступны в любой момент, и обучающиеся в значительной степени самостоятельно решают в каком темпе им проходить этот курс;
• доступность курса из любой точки мира, где есть доступ в интернет. При этом для большинства курсов не обязательна высокая скорость подключения к сети: обычного dial – up соединения через модем бывает достаточно;
• широта представляемой информации. Находясь в среде интернет, обучающийся может непосредственно в процессе работы над материалом курса обратиться в любые мировые источники (ресурсы других образовательных центров, электронные библиотеки по всему миру и т.д.);
• оперативность предоставления информации. В традиционном обучении источником информации является книга, цикл обновления которой занимает месяцы, а иногда и годы. Сегодня есть целый ряд динамично развивающихся наук, в которых информация, суммированная в монографиях, устаревает уже к моменту их издания. Интернет позволяет обновлять любую информацию и обеспечивать доступ к ней для обучающихся в течение минут;
• более гибкая организация учебного процесса. В любом образовательном предмете есть разделы более простые и более сложные. Электронное обучение позволяет преподавателю сконцентрироваться на более сложных разделах курса, выложив простые фрагменты для самостоятельной проработки;
• автоматизация учебного процесса – преподавателю нет необходимости составлять множество однотипных вариантов заданий для теста и проверять результаты их исполнения: система подберет любые параметры по желанию преподавателя и осуществит проверку и сохранение результатов в журнале преподавателя;
• мультимедийность. Помимо традиционной текстовой и графической информации, e - Learning естественным образом предполагает использование в процессе образования всех средства мультимедиа: анимации, видео, звука и цвета. Это обеспечивает наглядность преподаваемого материала и позволяет задействовать большинство механизмов восприятия человеком новой информации;
• электронные технологии обучения лучше соответствуют менталитету современной молодежи, для которой сеть интернет практически стала «второй реальностью»;
• уверенное владение современными информационными технологиями является одним из ключевых компетенций выпускника современного образовательного учреждения. Прохождение студентом обучения в формате e-Learning позволяет резко повысить общую компьютерную грамотность обучающегося;
• широта и масштабность предоставляемой информации, выход на глобальные информационные ресурсы формируют у обучающегося соответствующий стиль мышления. Кроме этого, использование e-Learning предоставляет значительно больше возможностей для самостоятельной работы студента, способствуя формированию навыков самоорганизации и рационального планирования учебного времени.