|
" . " Информационные технологии в образовательном процессе Казанского Унмверситета: от автоматизированных обучающих систем до электронных научно-образовательных комплексов
Александрова Ирина Сергеевна (isa@ksu.ru),
Гостев Вадим Михайлович (gvm@ksu.ru),
Михайлов Валерий Юрьевич (mih@ksu.ru)
Чугунов Владимир Аркадьевич (chug@ksu.ru)
Казанский государственный университет
Казанский государственный университет (КГУ) имеет давние традиции разработки и применения информационных технологий в обучении. Комплексная информатизация образовательного процесса традиционно является одним из важных направлений деятельности КГУ.
Исследования и разработки в области компьютерных технологий обучения ведутся в университете около 30 лет. В 70-х годах в составе Методического совета КГУ была образована секция технических средств обучения (ТСО). На заседаниях секции разрабатывались планы, обсуждались проекты и результаты внедрения компьютерных технологий в образовательный процесс. В работе принимали участие специалисты вычислительного центра (ВЦ), факультета вычислительной математики и кибернетики, филологического и ряда других факультетов. Значительную часть работ по созданию аппаратно-программных средств поддержки компьютерных технологий обучения в КГУ выполняла специализированная лаборатория ТСО.
В качестве основных направлений работ в области создания ТСО были выбраны следующие:
– разработка инструментальной среды для создания обучающих курсов;
– разработка курсов по различным дисциплинам (гуманитарного и естественнонаучного профиля);
– разработка оригинальных технических средств для включения аудио- и визуальной информации в состав обучающих курсов;
– разработка методики использования в учебном процессе компьютерных курсов, тестов, телевизионного вещания;
– внедрение новых разработок в учебный процесс.
В 70-80-е годы в КГУ были разработаны автоматизированные обучающие системы (инструментальные среды) «Гамма» и «Курсор», более 100 компьютерных учебно-методических комплексов по широкому кругу дисциплин; все разработки были внедрены в учебный процесс. В результате был заложен фундамент для дальнейшего активного использования инфокоммуникационных технологий (ИКТ) в образовательной и научной деятельности университета. Разработаны технологии создания электронных образовательных ресурсов (ЭОР) и методики применения ЭОР в учебном процессе. Сложились устойчивые творческие коллективы, в состав которых входят преподаватели, программисты, методисты, дизайнеры.
На рубеже 80-90-х годов с появлением персональных компьютеров в КГУ был выполнен большой объем работ по переносу накопленной информации с больших ЭВМ машин серии ЕС и мини-ЭВМ серии СМ на ПК. На новый уровень вышли разработки обучающих программ. Лабораторией компьютерных технологий обучения совместно с преподавателями университета были разработаны обучающие и тестирующие программы для студентов и школьников по различным дисциплинам гуманитарного и естественнонаучного циклов. Например, группой специалистов ВЦ совместно с лабораторией компьютерной лингвистики филологического факультета был разработан компьютерный словарь RussianExpert, который распространялся не только в России, но и в США и Канаде.
Бурное развитие новых информационных технологий в 90-х годах, сложность и разнообразие возникающих проблем потребовали принципиально новых подходов к информатизации всей деятельности университета. Эти подходы нашли свое отражение в Концепции информатизации КГУ [1], принятой Ученым советом КГУ в 1998 году. В Концепции заложены основы современной политики университета в области информатизации: определены основные цели и направления информатизации учебного процесса, научных исследований, административного управления, развития информационной инфраструктуры, изложены общие подходы к формированию информационного пространства КГУ на базе современных инфокоммуникационных технологий, закреплены основные принципы управления процессом информатизации всех сфер университетской деятельности.
В Концепции зафиксировано, что одна из основных целей процесса информатизации КГУ – активное применение ИКТ в учебном процессе. Для достижения этой цели предусмотрена реализация следующего комплекса основных мероприятий:
– разработка и создание ЭОР по направлениям обучения в КГУ; разработка технологий тиражирования, распространения и сопровождения ЭОР;
– разработка и реализация технологий интеграции ЭОР в традиционный учебный процесс;
– обеспечение эффективного доступа всех студентов к ресурсам интернета;
– организация электронных библиотек обучающих средств и обеспечение доступа к размещенным в них образовательным ресурсам;
– создание хранилищ информационных образовательных ресурсов, доступных через интернет;
– создание системы повышения квалификации и переподготовки кадров в области информационных технологий;
– формирование и развитие технологической базы разработки, создания и тиражирования электронных образовательных ресурсов;
– совершенствование базовой и специальной подготовки по информатике и информационным технологиям в соответствии с концепцией опережающего обучения;
– создание центра тестирования;
– разработка электронных средств поддержки различных форм учебного процесса, включая средства дистанционного обучения, создание системы открытого образования на основе технологий дистанционного обучения;
– активизация участия КГУ в процессах региональной информатизации.
В рамках реализации Концепции информатизации к настоящему времени в КГУ накоплен богатый опыт разработки и использования информационных технологий в образовательном процессе. В университете создана современная технологическая база единой образовательной информационной среды (ЕОИС) – важнейшего фактора полномасштабной интеграции КГУ в информационную инфраструктуру мирового сообщества. Важнейшим компонентом этой базы является компьютерная сеть КГУ – крупнейшая общедоступная вузовская сеть Республики Татарстан, созданная одной из первых в регионе в 1994 году. Сеть обеспечивает доступ в интернет широкому кругу пользователей, среди которых – студенты и сотрудники университета и более 15 000 пользователей классов открытого доступа (студенты и сотрудники других вузов Казани). В результате активного использования возможностей сети в университете сложилась определенная культура обучения с использованием интернета. Интернет становится в КГУ полноценным участником образовательного процесса: практически на всех факультетах имеются курсы, преподаваемые с использованием современных ИКТ. Регулярно проводятся видеоконференции, в том числе – с европейскими странами и США Отработаны технологии проведения видеоконференций с образовательными учреждениями Республики Татарстан. На базе сети КГУ активно развивается система Web-серверов, являющаяся технологической основой ЕОИС университета.
Таким образом, к настоящему времени в КГУ накоплен значительный опыт развития собственной университетской сетевой инфраструктуры. Этот опыт в полной мере используется в ходе работ по формированию и развитию сетевой инфраструктуры не только КГУ, но и всей системы образования Республики Татарстан. Специалистами КГУ отработаны базовые технологии и типовые схемы сетевого взаимодействия образовательных учреждений различных уровней (школ, колледжей, вузов). Большое внимание уделено проработке взаимодействия с образовательными учреждениями в районах республики. Именно они становятся опорными точками процесса развития компьютерной сети общеобразовательных учреждений (СОУ) РТ [2].
В рамках реализации Концепции информатизации к настоящему времени в КГУ накоплен существенный опыт разработки и использования ЭОР в образовательном процессе. Только за последние 5 лет разработано и внедрено в реальный учебный процесс более 100 ЭОР, в том числе – более 20 мультимедийных курсов и более 20 интернет-курсов.
Высокий уровень работ в области информатизации, выполняемых в КГУ, находит признание на республиканском и федеральном уровнях. Только за последний год КГУ получил грант НФПК на создание системы методического обеспечения единой образовательной информационной среды Республики Татарстан (совместно с Министерством образования и науки РТ), гранты НФПК на создание мультимедийных обучающих курсов по политологии и физике. КГУ стал одним из 15 российских вузов-центров разработки по госконтракту «Развитие информационных систем вузов на базе функционально-ориентированных программно-технических комплексов». КГУ является базовым центром повышения квалификации в Поволжском образовательном округе по направлениям «Информационно-коммуникационные технологии» и «Современные педагогические технологии». Образовательный портал Республики Татарстан, разработанный специалистами КГУ (совместно с Министерством образования и науки РТ) получил национальную премию «Рунет-2006».
Процесс информатизации КГУ успешно развивается. Расширяется библиотека электронных образовательных ресурсов, разработанных сотрудниками университета. Лекционные аудитории оснащаются мультимедийным оборудованием. В рамках проекта «Виртуальный университет» продолжается создание и внедрение мультимедийных учебников и учебных пособий. Развивается информационная система научной библиотеки КГУ, являющаяся ядром корпоративной библиотечной сети Казани. Наращиваются функциональные возможности интегрированной автоматизированной информационной системы КГУ, обеспечивающей информационную поддержку управления образовательным процессом.
Одним из основных направлений информатизации КГУ является создание системы сетевого тестирования и контроля знаний. В рамках Федеральной программы развития университетских комплексов и исследовательских университетов в КГУ создан центр тестирования и сертификации (ЦТС), осуществляющий тестирование и сертификацию учащихся и педагогов с использованием новейших телекоммуникационных и информационных технологий по мировым стандартам, способный обеспечить мониторинг качества подготовки учащихся и педагогов. Здесь отработаны технологии мониторинга уровня подготовки студентов и школьников, накоплен значительный опыт оценки качества подготовки абитуриентов. Ежегодно на базе ЦТС проводятся аттестационное тестирование студентов КГУ, компьютерное анкетирование студентов, этапы всероссийской студенческой олимпиады по теоретической механике, республиканские и городские олимпиады по информатике для школьников.
С созданием на базе компьютерной сети КГУ сети общеобразовательных учреждений Республики Татарстан (СОУ РТ) появилась возможность использования ресурсов ЦТС КГУ для организации и проведения массового тестирования школьников всего региона. В 2007 году Министерство образования и науки РТ и КГУ провели совместный масштабный эксперимент по организации централизованного интернет-тестирования В тестировании приняли участие около 30 000 учащихся 9 – 11 классов школ Татарстана. Технологическую поддержку тестирования обеспечивал ресурсный центр ЕОИС РТ, функционирующий на базе Центра информационных технологий КГУ [3].
Важнейшей особенностью классического университета является неразрывная связь науки с образованием: фундаментальные исследования составляют основу образовательного процесса. Широкое внедрение ИКТ открывает новые возможности для интеграции образования и науки, но, вместе с этим, становится источником ряда новых проблем. В образовании это – создание методологического и учебно-дидактического обеспечения информатизации процесса обучения. В науке – создание новых инструментов и методов исследования, обработки и хранения информации. Сейчас и в сфере образования, и в научных коллективах уже накоплен большой опыт использования ИКТ при решении широкого круга подобных проблем. В то же время, уровень взаимодействия научных и образовательных коллективов и учреждений во многих случаев является крайне низким и, как следствие, происходит недостаточно интенсивный обмен накопленным опытом, что снижает общий научный и образовательный потенциал.
Не менее актуальной проблемой является повышение качества образования за счет активизации инновационной деятельности, всестороннего развития технологий информационного общества и реального применения их в образовательной сфере. Инновации в образовании предполагают, в частности, включение в реальный образовательный процесс современных информационных образовательных технологий (учебно-методических комплексов, виртуальных лабораторий, мультимедийных учебников, моделирующих комплексов, тестирующих программ и т.д.). При этом очевидно, что обеспечение действительного высокого качества, современного уровня этих технологий невозможно без участия в их разработке ведущих специалистов в конкретной области исследований, а также ИКТ-специалистов высшей квалификации (программистов, системных администраторов, системных аналитиков и т.д.).
Для КГУ как классического университета отмеченные проблемы (интеграции, повышения качества образования на базе инноваций) также являются весьма актуальными. Педагогический потенциал ученых КГУ находит недостаточное выражение в разработке современных образовательных технологий на базе ИКТ.
В целях решения проблем интеграции науки и образования, а также повышения качества образования на базе инновационных технологий, в КГУ разработана концепция создания электронных научно-образовательных комплексов (ЭНОК) – основы контента ЕОИС КГУ [4].
Согласно концепции, основу типового ЭНОК составляет учебно-методический комплекс по определенному направлению (основному научному направлению, направлению обучения в университете), в состав которого входят:
– тематический проблемно-ориентированный портал (вертикальный субпортал в системе научно-образовательных порталов КГУ);
– электронная библиотека;
– средства организации и сопровождения форумов, конференций на базе ИКТ;
– средства поддержки коллективной проектной деятельности (в рамках учебных занятий, самостоятельной исследовательской работы студентов, совместной исследовательской деятельности преподавателей и студентов).
Разработка и эксплуатация ЭНОК выполняются на основе существующего организационно-методического и аппаратно-программного обеспечения ЕОИС КГУ.
Для реализации концепции разработан план программных мероприятий, включающий следующие основные этапы.
1) Разработка типовых технологий создания ЭНОК (технологий, обеспечивающих относительно быстрое создание и включение в образовательный процесс электронных учебников, баз данных, моделирующих комплексов, тестирующих программ и т.п. ) – на примере специальностей, связанных с некоторыми основными научными направлениями КГУ (например, нанотехнологии, информационные технологии, исследования в гуманитарных областях).
2) Разработка типовой информационной инфраструктуры ЭНОК (система серверов, порталов, «учебная» информационная сеть, комплекс телекоммуникационного оборудования, включая средства эфирного доступа, типовое программное обеспечение, типовые информационные модули, шаблоны и т.д.). Формирование и контентное наполнение ЭНОК. Разработка типовых технологий удаленного доступа пользователей (преподавателей, научных сотрудников, студентов, аспирантов) к информационным ресурсам ЭНОК по выбранным направлениям.
3) Разработка типовой организационной структуры ЭНОК. Описание типовых методик создания электронных образовательных ресурсов и размещения этих ресурсов в информационной сети ЭНОК.
4) Реализация, внедрение и апробация разработанных технологий. Проведение учебных занятий с использованием новых средств. Сбор и анализ статистики по результатам занятий. Выработка рекомендаций по применению новых технологий для разработки и применения ЭНОК по другим научным направлениям КГУ.
Таким образом, ЭНОК должен обеспечить комплексное научное сопровождение образовательного процесса в университете; интеграцию инновационной, научно-исследовательской и образовательной деятельности.
В структурном плане развитие ЭНОК направлено на обеспечение целостности информационного научно-образовательного пространства университета и интеграцию последнего во внешнее информационное пространство на основе создания информационных научно-образовательных ресурсов нового поколения.
Литература
1. В.М.Гостев. Информатизация Казанского университета: организационные аспекты // Новые информационные технологии в университетском образовании: Материалы международн. науч.-методич. конф. (Новосибирск, 21 – 23 марта 2000 г.). – Новосибирск, 2000. – С.9 – 10.
2. В.М.Гостев, В.Ю.Михайлов, В.А.Чугунов, С.М.Шишкин. Создание информационной сети общеобразовательных учреждений Республики Татарстан на базе компьютерной сети Казанского университета // Телематика – 2006: Труды XIII Всеросс. науч.-методич. конф. (Санкт-Петербург, 5 – 8 июня 2006 г.).Том I. – С-Пб., 2006. – С.222 – 223.
3. В.М.Гостев, В.Ю.Михайлов. Основные направления развития ресурсного центра единой образовательной информационной среды Республики Татарстан на базе Казанского университета // Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества: Сб.трудов 4-й международн. науч.-практич. конф. (Казань, 6 – 7 сентября 2006 г.). – Казань: Центр инновационных технологий, 2006. – С.397 – 408.
4. В.М.Гостев, В.Ю.Михайлов Электронный научно-образовательный комплекс как основа контента единой образовательной информационной среды классического университета // Телематика – 2006: Труды XIII Всеросс. науч.-методич. конф. (Санкт-Петербург, 5 – 8 июня 2006 г.).Том I. – С-Пб., 2006. – С.68 – 70.
|
|
|
