авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования Российской Федерации

Московский государственный технический университет

им. Н.Э. Баумана

Научно-методический центр «Инженерное образование»

Создание системы

открытого

инженерного образования

Материалы научно-методических семинаров

МГТУ им. Н.Э. Баумана

2001–2002 годы

Москва

2003

1

УДК-378

ББК 74: 72: 2Р Б20 Б20 Создание системы открытого инженерного образования.

Материалы научно-методических семинаров. 2001-2002 гг. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003.-200 с.: ил.

ISBN 5-7038-2232-7 В сборнике приведены доклады по семинарам, которые проводились в МГТУ им. Н. Э. Баумана Научно-методическим центром «Инженерное образование» в 2001-2002 годах.

Для широкого круга работников сферы высшего образования, отечественных и зарубежных специалистов в области информационных и телекоммуникационных технологий.

© МГТУ им. Н. Э. Баумана, ISBN 5-7038-2232- СОДЕРЖАНИЕ Предисловие……………………………………………………………… Доклад ректора МГТУ им. Н.Э. Баумана Федорова И.Б. на совещании Министерства образования РФ по проблеме открытого образования в Российской Федерации, 05.07.2000г.

Инженерное образование и внедрение новых информационных технологий. ……..……………………………………. Доклад проректора по учебно-методической работе Коршунова С.В. на ректорате МГТУ им. Н.Э. Баумана 14.09.2000 г.

Об участии МГТУ в межвузовской научно-технической программе «Создание системы открытого образования»…………….. Доклад проректора по учебно-методической работе Коршунова С.В. на ректорате МГТУ им. Н.Э. Баумана 26.04.2001 г.

О проблемах и перспективах развития системы открытого образования в МГТУ им. Н.Э. Баумана…………………… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Аверченко В.А., Зимин А.М., Лабзов С.Ю., Перфильев А.Л., Федяев А.В., Шумов А.В..

МГТУ им. Н.Э. Баумана. Проведение лабораторного практикума по диагностике плазмы через сеть интернет.…………… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». А.М. Зимин.

МГТУ им. Н.Э. Баумана. Автоматизированный лабораторный практикум с удаленным доступом в техническом университете...….. Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Плосковитов А.Б.

Научно- образовательный портал системы открытого образования МГТУ им. Н.Э. Баумана……………………... Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Норенков И.П., Петухова О.А.

МГТУ им. Н.Э. Баумана. Прикладные электронные энциклопедии… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Агеева Т.И., Ярославцева Н.А..

МГТУ им. Н.Э. Баумана. Полнотекстовая электронная версия книги Боброва В.Ф. «Основы теории резания металлов». …………… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Ярославцев В.М.

МГТУ им. Н.Э. Баумана. Мультимедийный учебник «Основы обработки заготовок»………………………………………… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Тарабарин В.Б. МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Разработка учебно-методического комплекса по теории механизмов и машин для открытого образования………… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Кечиев Л.Н., Путилов Г.П., Тумковский С.Р.

Московский государственный институт электроники и математики.

Проектирование, разработка и сопровождение информационно образовательной среды вуза по инженерной специальности……….. Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Попов А.И.

Московский энергетический институт (технический университет).

Единая образовательная информационная среда решающее условие подготовки специалистов ХХI века…………….. Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Абузов Ю.В., Маслов С.И.

Московский энергетический институт (технический университет).

Открытая политехническая лаборатория как базовый компонент образовательной информационной среды… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Потапенко А.А.

Компания E-Style Software House.

B2K – преобразует учебное пространство!…………………………… Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования». Ищенко В. В., Кураков С. В.. МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Методология и практика управления качеством традиционного и дистанционного образования.…………………….. Дубинин В.В., Банников С.Н., Жигулевцев Ю.Н.

МГТУ им. Н.Э. Баумана Лаборатория теоретической механики в Интернете. ……………….. Приложение. Программы семинаров, проведенных в 2001-2002 годах в МГТУ им. Н.Э. Баумана Научно-методическим центром «Инженерное образование»…………………………... Предисловие Новый век характеризуется бурным развитием и все более интенсивным использованием современных информационных технологий в образовательном процессе. На этой основе совершенствуются новые технологии дистанционного обучения и мировое сообщество стало серьезно заниматься проблемами открытого образования.

Информационные образовательные технологии наиболее активно внедряются в гуманитарном, экономическом, юридическом образовании.

Это связано и с однородностью учебного материала, и большим продвижением гуманитарных и экономических вузов на рынке платных образовательных услуг, так как без достаточного финансирования вряд ли возможны разработка и массовое производство электронных учебных материалов.

Вместе с тем, и в сфере инженерного образования в последнее время стали бурно применяться электронные учебно-методические материалы и информационные технологии дистанционного обучения. Причем, во многих случаях, со всей очевидностью видно повышение эффективности ведения традиционного учебного процесса. Как правило, по техническим специальностям речь не идет о полномасштабном дистанционном обучении. Это по большинству специальностей невозможно и не рационально с точки зрения качественной подготовки современного инженера. Однако, использование мультимедийных электронных учебников и конспектов лекций, лабораторных работ удаленного доступа к реальному оборудованию (в том числе уникальным стендам), виртуального лабораторного практикума, систем тестирования – как дополнительного высококачественного материала к традиционным формам обучения – дает возможность существенно повысить наглядность, информативность, доступность и качество ведения учебного процесса.

Использование информационных технологий в подготовке инженера позволяет более эффективно исследовать протекание различных физических процессов, изучить сложные конструкции в машиностроении и приборостроении, исследовать структуры материалов, рассмотреть построение микроэлектронных устройств, воспользоваться информационными ресурсами, расположенными в сети Интернет и т.д.

Министерство образования России организуя научно исследовательские работы по межвузовским и ряду федеральных целевых программ в области открытого образования в последние годы нацеливает коллективы вузов на решение масштабных и разноплановых задач информатизации сферы образования. Можно выделить три основных направления:

содержание образования – наполнение базы электронных учебно методических материалов;

организация доступа к этой базе учебных электронных материалов;

подготовка преподавательских кадров для разработки учебных материалов и для их использования при дистанционном обучении.

Министерством созданы профессиональные советы для решения концептуальных задач создания системы открытого образования (СОО), Управление информационных технологий в образовании, ведутся работы по организации Российского открытого университета.

МГТУ им. Н. Э. Баумана не стоит в стороне от решения этих важных, актуальных и перспективных для образования задач.

Для координации деятельности различных подразделений Университета в направлении создания системы открытого образования создан и успешно функционирует Учебно-методический отдел дистанционного обучения, входящий в состав Научно-методического центра «Инженерное образование» и состоящий из 4 лабораторий:

лаборатории сопровождения образовательного портала • «Инженер»;

лаборатории инструментальных средств учебно-методических • материалов;

лаборатории программно-технического обеспечения • удаленного практикума;

лаборатории методики и дидактики открытого инженерного • образования.

В МГТУ им. Н.Э. Баумана создан Научно-методический совет по открытому образованию под председательством известного специалиста в области информационных технологий заведующего кафедрой САПР профессора Норенкова И.П.

В 2000 году в рамках работ по единому заказ – наряду в Университете, под руководством ректора профессора Федорова И.Б., выполнялась тема «Разработка научно-методических основ открытого инженерного образования и разработка главных компонентов информационно-образовательной среды технического университета» по четырем крупным направлениям:

А. Создание основ инфраструктуры СОО МГТУ им. Н.Э. Баумана;

Б. Создание базы учебно-методических материалов СО;

В. Создание первой версии виртуальной лаборатории;

Г. Создание первой очереди лаборатории удаленного доступа.

Для координации работ по теме, информирования педагогической общественности Университета об ее задачах и результатах;

привлечения преподавателей к работам по использованию информационных технологий в учебном процессе был организован научно-методический семинар «Создание системы открытого инженерного образования», который за 2000 – 2002 годы проводился 12 раз (программы всех семинаров приведены в приложении сборника). В 2002 году научно-методический семинар проводился в рамках проекта «Формирование информационного образовательного пространства исследовательского технического университета» федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы». Со временем семинар стал решать и задачи переподготовки преподавательских кадров по дистанционным технологиям обучения. Расширился круг участников семинара, в нем участвуют преподаватели и сотрудники СГУ, МЭСИ, МЭИ, МИЭМ и других вузов и организаций. С докладами на семинаре кроме сотрудников нашего Университета выступили преподаватели МЭИ, МИЭМ, фирмы E-Style Soft Ware, специализирующейся в разработке инструментальных программных средств дистанционного обучения, Российского государственного института открытого образования и других организаций. Два семинара были целиком отданы выступлениям представителей из МЭИ и МИЭМ по информационной образовательной среде данного вуза.

Еще до организации семинара в МГТУ им. Н.Э. Баумана были приглашены представители фирм «Протон» (Россия) и «National Instruments» (США) с презентациями программных и аппаратных средств дистанционного обучения (инструментальных средств для разработки электронных учебников, электронного деканата, автоматизированных лабораторий удаленного доступа - среда Lab View и др.).

В первый сборник вошли доклады, сделанные на семинаре за 2 года его работы, а также тексты выступлений ректора МГТУ им. Н.Э. Баумана Федорова И. Б. и проректора по учебно-методической работе на Совете по дистанционному обучению в сфере профессионального образования Минобразования РФ и Ректорате Университета. Это далеко не все доклады. Мы планируем продолжать семинар и расширять спектр рассматриваемых на нем вопросов, круг участников и выступающих. По мере накопления материалов будут выходить в свет следующие выпуски сборника.

Приглашаем всех – и преподавателей МГТУ им. Н.Э. Баумана и преподавателей других вузов, отечественных и зарубежных специалистов в области информационных и телекоммуникационных технологий к участию в семинаре.

Проректор по учебно-методической работе Коршунов С.В.

Доклад ректора МГТУ им. Н.Э. Баумана Федорова И.Б.

на совещании Министерства образования РФ по проблеме открытого образования в Российской Федерации, 05.07.2000 г.

Инженерное образование и внедрение новых информационных технологий Федоров Игорь Борисович – ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана, профессор, доктор технических наук Проблемы создания открытого образовательного пространства наиболее ярко проявляются в сфере технического инженерного образования. Это связано с характером будущей деятельности современного инженера, диапазон которой простирается от выявления общественных потребностей в определённой продукции до её утилизации, а также со спецификой подготовки инженера, заключающейся в необходимости выполнения многочисленных лабораторных работ на различных стендах;

проведения производственных технологических и эксплуатационных практик;

фундаментализации образования и междисциплинарном характере обучения, и подготовке высококвалифицированных специалистов на основе участия их в научных исследованиях.

Краткость регламента не позволяет мне остановиться подробнее на важнейших особенностях построения инженерного образования в постиндустриальном информационном обществе, поэтому отмечу их тезисно, буквально перечисляя по пунктам.

1. Надо отметить, что сейчас, когда мы стоим перед масштабной проблемой создания системы открытого образования в России, именно инженерные вузы, технические университеты готовы (и отнюдь не стоят в стороне) к широкому внедрению новейших информационных технологий.

Ведь именно в технических вузах готовят специалистов-разработчиков информационных систем, компьютерных технологий, сетевого оборудования, телекоммуникационных систем, средств связи, программных продуктов и т. д.

Именно для инженерного образования внедрение 2.

информационных технологий является наиболее эффективным, но и наиболее трудоёмким. Эффективным – поскольку образовательный процесс имеет дело с различными механизмами, физическими процессами, приборами и датчиками, технологическими процессами, проектированием и работой радиотехнических и микроэлектронных устройств и систем и т.

д. Все это сложные динамические системы и здесь наиболее уместно применение дорогостоящих мультимедиа учебных продуктов, в отличие от гуманитарного, экономического образования, где уже достаточно простые гипертекстовые продукты дают значительный эффект.

Трудоемкость внедрения информационных технологий объясняется несколькими причинами:

методическими: какой материал, курс, дисциплина ложатся на дистанционную форму, а где ее использование не разумно, и даже вредно;

правовыми: по ряду специальностей (особенно инженерным) постановлением правительства запрещено получение образования в заочной, очно-заочной формах;

сложностью создания учебно-методических программных комплексов по инженерным дисциплинам. Здесь последнее время много наработок появилось при реализации концепции создания автоматизированных лабораторий удаленного доступа, распределенной студенческой всемирной лаборатории.

3. Относительно предполагаемой инфраструктуры открытого образования в России.

Опыт работы МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве головного исполнителя по программе "Научно-методическое обеспечение дистанционного обучения" в 1999 г. и по проекту "Создание комплексных основ дистанционного обучения в России" в 2000 г. показывает, что в инженерных вузах есть достаточно много интересных разработок учебно методических материалов, позволяющих вести учебный процесс в дистанционной форме на различных уровнях высшего профессионального образования, по довузовской подготовке, однако они чрезвычайно разношерстны:

по используемым базовым программным средствам (информационным платформам);

по методическим аспектам;

по стилю и организации учебного процесса;

велико дублирование разработок одних дисциплин (например, физики, информатики) в различных вузах, отсутствует координация разработок, многие преподаватели работают и создают учебно методические материалы по курсам лекций и лабораторным работам инициативно, без должной финансовой поддержки и основываясь на различных доступных программно-аппаратных средствах и методических подходах.

Широк спектр используемых технологий в инженерных вузах: от кейс-технологий с наполнением простейшими программными продуктами до использования CD-ROM с полномасштабными мультимедиа разработками, интерактивного телевидения и гипертекстовых сетевых версий курсов с использованием мультимедийной информации. Есть попытки полного перехода на дистанционные формы обучения по отдельным инженерным специальностям (МИЭМ, СПбГИТМО).

Необходимость обобщения достигнутого в вузах опыта, координация разработок, исключение дублирования, выработка общих методических и организационных подходов, разработка единых требований к создаваемым учебно-методическим материалам и используемым программным инструментальным средствам настоятельно требуют введения в систему образования России центрального независимого открытого университета (РГОУ) и институтов по областям знаний (особенно открытого инженерного института).

4. Особенно важно в настоящий момент, учитывая масштабность стоящих перед Российской высшей школой задач в области информатизации образования – обеспечить опережающую переподготовку кадров преподавателей и разработчиков программных средств для создания учебно-методических материалов. Здесь задача разбивается на две:

- увеличение объема и совершенствование уровня подготовки специалистов по созданию информационных ресурсов;

- повышение качества подготовки учащихся и преподавателей для использования современных информационных ресурсов.

Есть и третья задача – организация в вузах структур, где бы интегрировался процесс создания учебно-методических материалов по различным дисциплинам с использованием современных информационных технологий специалистами – разработчиками, определяющими выбор программно-технических средств, и преподавателями, определяющими содержание дисциплин.

На первом этапе все средства хороши в деле подготовки и переподготовки кадров: велика идеологическая роль РГОУ, Министерства образования (требуются финансовые средства, лицензионные программные продукты), ФПК в университетах. Надо всячески стимулировать этот процесс в вузе: учитывать при переизбрании преподавателя, включать в контракт, работа преподавателя по второй половине рабочего дня, конкурс на лучшего преподавателя и т.д.

5. В этом году закончена большая работа по новому Перечню направлений и специальностей. Многое удалось сделать в части унификации блоков гуманитарных и социально-экономических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин, однако второе поколение образовательных стандартов не ориентировано на внедрение новейших информационных технологий. На наш взгляд, требуется дальнейшая работа по блочному построению курсов и дисциплин, что позволит на основе координации разработок учебно-методических материалов по различным дисциплинам, исключая неоправданное дублирование, подключая к этой работе наиболее продвинутые группы разработчиков в вузах, создать комплекс материалов для дистанционного обучения в приемлемые сроки при оптимальных затратах, учитывая высокую трудоемкость и стоимость разработки особенно сетевых курсов.

В этой работе велика роль УМО и уже сейчас говоря о третьем поколении стандартов, необходимо подходить к ним с позиций широкого внедрения в различные формы ведения учебного процесса (лекции, семинары, лабораторные работы, курсовое и дипломное проектирование) информационных технологий.

На наш взгляд, в сфере инженерного образования сложно говорить о полном ведении учебных занятий по специальности в дистанционной форме (хотя по отдельным специальностям такие работы в вузах ведутся).

На то есть много методических, содержательных причин, связанных с качеством подготовки современного инженера. Скорее здесь надо говорить о сочетании различных образовательных технологий и форм организации учебного процесса, о разумном, осторожном внедрении информационных технологий – там, где они дают безусловный эффект.

6. Внедрение новейших информационных технологий, форм дистанционного обучения, учитывая высокую стоимость разработки программных учебных материалов, экономически выгодно при большой численности обучающихся. Однако, в ведущих технических университетах страны, обладающих авторитетными научными школами и готовящих элитных специалистов – разработчиков прорывных технологий, вызывает беспокойство контроль качества подготовки специалистов, престижность дипломов этих вузов.

7. Важнейший вопрос при создании системы открытого образования в России – разработка нормативно-правовых документов и отраслевых стандартов дистанционного обучения. Для наработки этих документов создан Объединенный проект под руководством директора ГНИИ ИТТ «Информика» Тихонова А.Н. В этом проекте участвуют помимо «Информики», МГТУ им. Н.Э. Баумана, МЭСИ, Томский ГУ, Центр интенсивных технологий в образовании и Современный гуманитарный университет. Активное участие в работе принимают эксперты компоненты «Развитие открытого и дистанционного обучения для распространения образования» проекта Европейского союза ТАСИС «Развитие образовательных связей и инициатив в профессиональном и высшем образовании». Работа ведется сформированными рабочими группами по следующим рубрикам:

- термины и определения;

- лицензирование, аккредитация, аттестация в области дистанционного обучения;

- компоненты дистанционного обучения;

- контроль и оценка качества процесса дистанционного обучения;

- кадровое обеспечение дистанционного обучения.

8. В заключении с удовлетворением отмечу, что в последние годы неуклонно растет интерес к инженерным специальностям у абитуриентов в различных регионах страны. Растет и желание молодых людей обучаться в ведущих технических университетах России. Все это создает благоприятные условия для внедрения форм дистанционного обучения на основе новейших информационных технологий в вузах, в послевузовском и дополнительном образовании, в подготовке абитуриентов.

Доклад проректора по учебно-методической работе Коршунова С.В. на ректорате МГТУ им. Н.Э. Баумана 14.09.2000 г.

Об участии МГТУ в межвузовской научно-технической программе «Создание системы открытого образования»

Коршунов Сергей Валерьевич - проректор по учебно методической работе МГТУ им. Н.Э. Баумана, кандидат технических наук Уважаемый Игорь Борисович! Уважаемые члены ректората!

Целью настоящего сообщения является всестороннее информирование руководителей подразделений о планах Министерства образования по созданию и развитию системы открытого образования в России. Этот вопрос сейчас особенно актуален в связи с формированием на 2001 и последующие годы объемной программы по внедрению новейших информационных технологий в учебный процесс на различных уровнях образования.

Сразу хочу высказать свое личное отношение к масштабам внедрения технологий дистанционного обучения в учебный процесс. Речь не идет о повальном переходе на дистанционные технологии, полный отказ от традиционных методов и технологий преподавания, которые снискали МГТУ им. Н.Э. Баумана заслуженный авторитет. Общение ведущих преподавателей, профессионалов, основателей научных и педагогических школ со студентами и в моей жизни сыграли колоссальную роль и не могут быть ничем заменены. Но сейчас переход от индустриального к информационному обществу приводит к существенному изменению во многих сферах человеческой деятельности, в частности:

меняется характер развития, приобретения и распространения знаний;

открываются возможности для обновления содержания обучения и методов преподавания;

расширяется доступ к высшему образованию;

не умаляя потребности в преподавателях, изменяется их роль в учебном процессе.

Несколько слов о складывающейся терминологии в этой области.

Ведется дискуссия о сути терминов «дистанционное образование», «дистанционное обучение», «открытое образование» и др. Официально признанными законодательством России сегодня являются лишь четыре формы образования: очное, заочное, очно-заочное (вечернее), экстернат. В этой связи следует понимать дистанционное обучение как образовательную технологию, которая может быть легко интегрирована в любую форму образования [1]. В «Концепции создания и развития единой системы дистанционного образования в России» дистанционное образование определено как комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения в стране и за рубежом с помощью специализированной образовательной среды, основанной на использовании новейших информационных технологий, обеспечивающих обмен учебной информацией на расстоянии (спутниковое телевидение, компьютерная связь и т.д.). Принципы открытого образования базируются на бесконкурсном поступлении в вуз, отрытое планирование обучения, свобода в выборе времени, места и темпов обучения, переход от принципа «образование на всю жизнь» к принципу «образование через всю жизнь» и др. [2].

Актуальность темы: 5 июля этого года на крупном совещании с ректорами ведущих вузов Министр образования Филиппов В.М. обсудил и принял основные направления и механизмы создания системы открытого образования в России. В Минобразовании создано новое Управление информационных и образовательных технологий, возглавляемое выпускником МГТУ им. Н.Э. Баумана – проф. Поляковым А.А. Создана система трех советов:

межведомственный совет по развитию открытого образования в России (Минобразования, Минсвязи, Минпромнауки, РАН, Минтруда, Госдума, Правительство РФ, Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании, ФАПСИ и др.);

совет по дистанционному обучению в сфере профессионального образования Минобразования РФ (председатель – Министр Филиппов В.М., в Совет входит ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана – Федоров И.Б.);

совет по информационным технологиям в общем среднем образовании Минобразования РФ.

Принято решение о создании РОУ – Российского открытого университета (Президент – Министр образования РФ) – консорциума российских университетов для выполнения координирующей роли государства с функциями объединения и систематизации позитивных попыток вузов по развитию и внедрению новых информационных и образовательных технологий обучения. Необходимость создания РОУ как координирующего центра, центра по разработке единых требований к учебно-методическим материалам, информационным платформам, программным средствам, центра по подготовке и переподготовке кадров, разработке нормативно-правовых документов, проведения социологических и маркетинговых исследований - не вызывает сомнений.

Создание консорциума из ведущих вузов страны и возможность студентам прослушать лекции по различным дисциплинам лучших преподавателей из этих университетов – делает получаемое образование уникальным, а диплом - высокого уровня. Однако остаются нерешенные вопросы – диплом какого вуза будет получать выпускник, по какой специальности или направлению подготовки дипломированных специалистов или бакалавров, т.е. по какой образовательной программе, входящей в классификатор? Будет ли выдаваться сертификат вуза – участника консорциума по прочитанным дисциплинам? Каковы правила приема в РОУ – совпадают ли они с правилами приема вуза – участника?

Будут созданы институты РОУ на базе ведущих университетов России, в частности Открытый инженерный институт на базе МГТУ им.

Н. Э. Баумана.

Принято решение и в настоящее время формируется на 2001 – годы Межвузовская программа «Научное и научно-методическое обеспечение создания российской системы открытого образования».

Объем финансирования – 130 млн. руб. Программа включает подпрограммы, по второй из которых «Создание системы открытого профессионального образования (40 млн. руб.) головной организацией назначен МГТУ им. Н. Э. Баумана. Первоначально планировалось сформировать Федеральную целевую программу «Развитие дистанционного образования в России» и рабочая группа под председательством ректора нашего Университета вырабатывала проект и содержание этой программы. Однако сейчас правительство идет на сокращение числа федеральных программ и даже такая известная идущая президентская программа «Интеграция» с большими трудностями получает добро на продолжение. Поэтому Министерство образования приняло решение проводить работы своими силами, используя финансовые средства идущей федеральной программы «Развитие образования в России» и консолидировав 20 % средств ряда методических, прикладных и производственных программ на нужды и направления программы по открытому образованию. Сейчас проект программы находится на рассмотрении у Министра образования и в ближайшее время будет объявлен конкурс по ряду программных мероприятий. Руководителям подразделений следует внимательно изучить условия конкурса и активно участвовать в нем.

То, что МГТУ им. Н.Э. Баумана предлагается стать головной организацией по подпрограмме – не случайно. Работы по использованию различных технологий, в том числе информационных, в МГТУ им.

Н.Э. Баумана ведутся давно и достигнуты многие положительные результаты. Еще в книге, посвященной 150 – летию МВТУ им. Н.Э.

Баумана, есть разделы по применению технических, в основном кино- и телевизионных средств обучения и использованию электронных вычислительных машин в учебном процессе.

Разработки различных учебно-методических комплексов по отдельным дисциплинам, лабораторного практикума с удаленным доступом, обучающих и тестирующих систем, электронных учебников, основанных на гипертекстовых технологиях и использовании мультимедиа продуктов, ведутся многими преподавателями на кафедрах Университета.

Беда в том, что эти разработки, как правило делаются на инициативной основе с использованием различных инструментальных программных средств и методических подходов. Мы не создали единой системы предоставления этих разработок нашим студентам и другим вузам. Такая система обязательно должна быть. Ведь не секрет, что разработка подобных современных, особенно полномасштабных сетевых курсов с использованием мультимедийных технологий, дело дорогостоящее (10 – 50 тыс. $ США) и окупаемость разработок достигается при большом числе слушателей и на платной основе.

В последние годы был сделан ряд попыток объединить усилия наших преподавателей: созданы центры по дистанционному обучению, однако в полной мере решить эту задачу не удалось. Но потребность в едином представлении разработок преподавателей нашего Университета с использованием новых информационных технологий сейчас особенно важна в связи с созданием системы открытого образования в стране.

В 1999 году МГТУ им. Н.Э. Баумана был назначен головной организацией по выполнению межвузовской научно-методической программы «Научно-методическое обеспечение дистанционного обучения». В Университете была создана Исполнительная дирекция под руководством ректора. Основными направлениями исследований в Программе являлись следующие:

Исследование потребности в дистанционном обучении в 1.

России, его состояния и перспектив развития.

2. Сравнительный анализ состояния дистанционного образования в России и за рубежом.

3. Подготовка программы развития дистанционного обучения в России до 2005 года.

Разработка учебно-методического и программно-технического 4.

обеспечения дистанционного обучения по циклам базовых дисциплин для различных уровней образования, головная организация – МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Создание системы информационного обеспечения 5.

дистанционного обучения.

Был создан научно-методический совет Программы под председательством директора Института ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании – Кинелева В.Г., заместителями которого являлись ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана Федоров И.Б. и ректор МЭСИ Тихомиров В.П. Общий объем финансирования по Программе – 6,8 млн.

рублей на 1999 год.

В проектах Программы специалистами более чем из 40 вузов и научных организаций из 28 регионов России решались вопросы, связанные с созданием нормативно-правовой базы дистанционного обучения;

выработкой общих подходов к электронным изданиям;

созданием программы развития дистанционного обучения в России на основе сравнительного анализа зарубежного и отечественного опыта;

разработкой конкретных учебно-методических материалов по отдельным дисциплинам.

Более подробно о направлении 4 Программы, где организациями – исполнителями проектов являлись: МГТУ им. Н.Э. Баумана (головной исполнитель), УГАТУ (г. Уфа), НИИ высшего образования, СПбГИТМО, МЭИ, РНПО «Росучприбор», Тамбовский ГТУ, Центр содействия развитию научно-технического предпринимательства в высшей школе, Марийский ГУ, Петрозаводский ГУ, РУДН, Центр новых информационных технологий Самарского аэрокосмического университета.

В результате выполнения проектов разработаны научно методические основы подготовки курсов дистанционного обучения, требования к аппаратно-программной и инструментальной базе инженерного дистанционного обучения, научно-методические и программно-технические материалы (электронные учебники, электронные учебные пособия и методические указания, системы тестирования знаний и др.) по естественнонаучным, социально-гуманитарным и инженерным дисциплинам.

При выполнении Программы Исполнительной дирекцией в НМЦ «Инженерное образование» вместе с центральной бухгалтерией пришлось решать множество непростых вопросов оплаты работ соисполнителей из внешних организаций в связи с тем, что основная масса денежных средств поступила в головной исполнитель – МГТУ им. Н.Э. Баумана по статье «заработная плата» и не могла быть перечислена в эти организации.

В 2000 году все программы Министерства образования были укрупнены и сформированы по-новому, поэтому, чтобы продолжить начатые в предыдущей программе по дистанционному обучению разработки, нами подготовлен проект «Создание основ комплексного обеспечения системы дистанционного образования» – рук. Федоров И.Б.

Этот проект выдержал экспертизу, выиграл конкурс и в настоящее время выполняется.

Для реализации этого комплексного проекта был проведен внутренний конкурс заявок. Предложения принять участие в конкурсе были направлены в ведущие российские вузы. Предпочтение отдавалось вузам, имеющим опыт разработки методов дистанционного обучения. Для организации разработок по проекту, в том числе изучения и отбора наиболее значимых заявок, распределения финансирования был организован Научный совет с участием представителей различных вузов (МЭИ, СПбГИТМО, МИЭМ, ЦИАН, МТУСИ и др.) под председательством ректора МГТУ им. Н.Э. Баумана, зам. председателя совета – проф. Норенков И.П. Общий объем финансирования на 2000 г. – 3,5 млн. руб. В настоящее время конкурс завершен и оформлены соответствующие документы с организациями-исполнителями, ведется активная работа по реализации заданий проектов. Особое внимание уделяется созданию конкретных учебно-методических материалов:

электронных учебников, курсов лекций, лабораторных работ, тестирующих систем.

Распоряжением заместителя Министра образования Российской Федерации Шадрикова В.Д. создана рабочая группа под председательством ректора МГТУ им. Н.Э. Баумана для подготовки проекта федеральной программы «Развитие системы дистанционного образования». Поступили многочисленные предложения от ректоров вузов – участников рабочей группы. Они были обобщены и изложены в документе «Предложения по концепции дистанционного образования».

В этом году образован в составе НМЦ «Инженерное образование»

учебно-методический отдел дистанционного обучения (начальник отдела Плосковитов А.Б.). Выделено помещение – ауд. 176, проведено его оснащение мебелью и современной техникой для выполнения функций координатора работ в МГТУ им. Н.Э. Баумана по дистанционному обучению и как центра коллективного пользования для разработчиков сетевых курсов.

МГТУ им. Н.Э. Баумана включен в число вузов, которые планируется оснастить программно-аппаратными средствами для разработки лабораторных работ удаленного доступа по инженерным дисциплинам в соответствии с контрактом Минобразования России с фирмой National Instruments (США). Проведен семинар для преподавателей Университета по ознакомлению с разработками фирмы National Instruments и средой Lab View для создания автоматизированных лабораторных работ удаленного доступа. Сейчас готовим семинар с разработчиками отечественной системы «Прометей» (подготовка структурированных электронных учебных курсов и тестирующих систем для ДО). Вообще, должен сказать, что сеть подобных семинаров, организуемых у нас, и участие наших преподавателей, сотрудников и студентов в конференциях и семинарах надо всемерно расширять. Сейчас мы готовим небольшой десант в Нижний Новгород на Международную выставку-ярмарку разработчиков учебной техники и информационных технологий.

Важнейший вопрос при создании системы открытого образования в России – разработка нормативно-правовых документов и отраслевых стандартов дистанционного обучения. Для разработки этих документов создан Объединенный проект под руководством директора ГНИИ ИТТ «Информика» Тихонова А.Н. В этом проекте участвуют также МГТУ им. Н.Э. Баумана, МЭСИ, Томский ГУ, Центр интенсивных технологий в образовании и Современный гуманитарный университет. Активное участие в работе принимают эксперты Европейского союза ТАСИС.

Работа ведется сформированными рабочими группами по следующим рубрикам:

термины и определения, лицензирование, аккредитация, аттестация в области дистанционного обучения, коммуникативные форматы и компоненты системы дистанционного обучения, контроль и оценка качества процесса дистанционного обучения, кадровое обеспечение дистанционного обучения.

Опыт работы показал, что специалистов по разработке нормативов в области дистанционного обучения крайне мало. Просьба, особенно к кафедре юриспруденции, продумать свое участие в этих работах.

Приведенные примеры и лидирующая роль МГТУ им. Н.Э. Баумана в программах и проектах по дистанционному обучению не дались и не даются просто. В этой сфере существует жесткая конкуренция, но нам сейчас удалось занять устойчивую нишу и важно не потерять темп.

На мой взгляд, следует поручить созданному совету разработать концепцию и нормативные документы для МГТУ им. Н.Э. Баумана, регламентирующие деятельность разработчиков средств дистанционного обучения в Университете, их внедрение в учебный процесс, подготовку кадров, защиту авторских прав, финансовые вопросы и др.

Для нашего технического университета и других инженерных вузов чрезвычайно важен вопрос разработки и внедрения информационных технологий в лабораторный практикум. Это позволит дать вторую жизнь многим стендам, уникальным установкам в МГТУ им. Н.Э. Баумана, в том числе и в УЭЦ (г. Дмитров), на отраслевых филиалах. Потребность в подобных работах велика. Командировки и проведенные совещания и телеконференции в Якутии, Тюмени, Приднестровье показывают, что в классических университетах растет интерес к инженерному образованию, но отсутствует соответствующая лабораторная база. Создать ее сейчас крайне сложно. Разработанная методология, программные средства, датчики и системы обработки сигнала и ввода информации в компьютер, подключение вузов к Internet дают новый импульс использованию стендов в учебном процессе, в том числе и уникального оборудования академических институтов. В НМЦ «Инженерное образование» создается Лаборатория программно-технического обеспечения удаленного практикума под руководством доцента Зимина А.М. Он приобрел значительный опыт в создании такого практикума по тематике кафедры (например, лабораторная работа по измерению температуры плазмы оптическими методами) с участием студентов 3-4 курсов. Мы хотим возродить в этой лаборатории систему студенческих КБ. Просим нам помочь. Вам предложен раздаточный материал – таблица с характеристиками стендового оборудования. Просьба к 5 ноября ответить на поставленные вопросы с тем, чтобы можно было сформировать программу включения лабораторного учебного и научного оборудования в систему удаленного доступа.

Важнейшая задача – подготовка кадров. Это и разработчики сетевых учебных курсов – профессионалы программисты, это и преподаватели, определяющие содержание курсов;

если мы выйдем на организацию дистанционного обучения в МГТУ им. Н.Э. Баумана – это и администраторы, тьюторы. Просьба к нашему ФПК и МИПК продумать свое участие в решении этой задачи.

Велика потребность в дистанционном обучении в мире. Сейчас многие ведущие вузы занимаются вопросами внедрения своих разработок и образовательных услуг на международном уровне. Приведу лишь один пример из книги Ускова В.Л. [3]. Современные системы дистанционного обучения становятся неотъемлемой частью университетского и постуниверситетского образования в мире, чем определяются достаточно большие инвестиции в эту область. Так, в США в 1998/99 учебном году различными университетами и корпорациями израсходовано более 1, млрд. долларов на проекты по созданию, развитию и поддержке новых форм университетского и постуниверситетского образования, включая различные формы дистанционного обучения. Объяснение этому феномену следующее. По оценкам экспертов ожидается, что в связи со стремительным развитием информационного общества, только в США за период с 1998 по 2004 гг. какую-либо форму переобучения и повышения квалификации должны пройти около 25 млн. работников. Даже все вместе взятые традиционные университеты США не смогут переобучить такое число студентов.

Несколько слов об отделе технических средств обучения. Мне кажется целесообразно включение отдела ТСО в общую программу по внедрению информационных технологий, учитывая, что МГТУ им. Н.Э. Баумана обладает уникальным фондом учебных кинофильмов, который исчисляется сотнями штук. Их можно проанализировать, перевести в компьютерный формат и на другие носители, а также использовать при создании анимационных изображений в электронных мультимедиа изданиях. Это очень важно, учитывая высокую стоимость создания анимационных иллюстраций (1 сек. – 10-30 долларов).

В заключении подчеркну: мы обладаем всем необходимым для участия в новых программах, для выхода на международный образовательный рынок.

Литература 1. Подготовка и проведение учебных курсов в заочно дистанционной форме обучения: Методические рекомендации преподавателям / Под ред.

И.А. Цикина. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. – 126 с.

2. Открытое образование – объективная парадигма XXI века / Под ред. В.П. Тихомирова. М.: Изд-во МЭСИ, 2000. – 288 с.

Усков В.Л. Дистанционное инженерное образование на базе 3.

Интернет. – М.: Машиностроение, 2000. – 64 с.

Решение ректората МГТУ им. Н.Э. Баумана Информацию о мероприятиях Министерства образования по 1.

созданию системы открытого образования в России и формированию программы принять к сведению.

Считать целесообразным разработку положения и создание 2.

Лаборатории программно-технического обеспечения удаленного практикума.

Отв. - Коршунов С.В.

Руководителям подразделений сдать в НМЦ «Инженерное 3.

образование» сведения по предлагаемой форме о перечне и состоянии учебных и научных стендов с целью включения их в программу удаленного доступа.

Срок – 5 ноября 2000 г.

Отв. – руководители подразделений.

ФПК и МИПК продумать вопросы подготовки и 4.

переподготовки кадров для системы открытого образования.

Отв. – Медведев В.Е., Ковальчук А.К.

Поручить Научно-методическому совету по ДО разработку 5.

положения по подготовке и проведению учебных курсов в дистанционной форме в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Отв. – Норенков И.П.

Учебно-методическому отделу по дистанционному обучению 6.

до конца года разработать и сдать первую очередь портала «Инженер» и подготовить к изданию в 1 квартале 2001 года каталог разработок преподавателей МГТУ им. Н. Э. Баумана по технологии дистанционного обучения.

Отв. – Плосковитов А.Б.

УМО совместно с кафедрами факультета ИУ продумать вопрос 7.

о введении учебной специализации по подготовке специалистов разработчиков программно-технических средств дистанционного обучения.

Доклад проректора по учебно-методической работе Коршунова С.В. на ректорате МГТУ им. Н.Э. Баумана 26.04.2001 г.

О проблемах и перспективах развития системы открытого образования в МГТУ им. Н.Э. Баумана Коршунов Сергей Валерьевич–проректор по учебно методической работе МГТУ им. Н.Э. Баумана, кандидат технических наук Уважаемый Игорь Борисович! Уважаемые члены ректората!

14 сентября прошлого года я выступал на ректорате по этой тематике, и поэтому буду останавливаться на событиях последнего времени.

Проблемы дистанционного обучения (ДО) актуальны для всего мира.

При этом образовательные услуги быстро из разряда социокультурных перешли в экономически выгодные. Не случайно сегодня в США высшее образование называют «100-миллиардным бизнесом», составляющим 2,7% валового национального продукта. Являясь одним из крупнейших экспортеров образовательных технологий, американцы ежегодно получают в казну 7 млрд. дол. В 2000 году в США обучалось 454 тыс. иностранных студентов, из которых 57% представляют Азию и лишь 15% Европу. Эти результаты достигнуты в большинстве своем за счет широкого применения дистанционного обучения. В Австралии образование стоит на третьем месте национального валового продукта после производства угля и туризма. Эта страна с численностью населения 18 млн. человек зарабатывает 3 млрд. долларов, 2 из них – на дистанционных технологиях за рубежом.

Для России с нашей территорией, где одна школа в среднем покрывает 250 кв. км и экономическими сложностями, проблема активного распространения и внедрения дистанционных образовательных технологий актуальна вдвойне. Есть и проблема надвигающейся экспансии зарубежных разработок в области информационных образовательных технологий на Российский рынок. Упоминавшаяся Австралия имеет своих университетов в России. Технологии дистанционного обучения дают наибольший экономический эффект в условиях массового применения, однако при этом особенно для престижных вузов встает вопрос обеспечения качества при использовании дистанционного обучения.

Говоря о проблемах разработки и применения дистанционных технологий обучения, приведу в порядке убывания факторы, препятствующие использованию дистанционных курсов в США:

сложность получения государственной аккредитации;

• слабая поддержка администрации вуза;

• высокая стоимость разработки курсов;

• недостаточность развития инфраструктуры;

• сложность освоения и эксплуатации оборудования.

• Как видно, даже для такой продвинутой в этой сфере страны наиболее принципиальными являются вопросы административной поддержки, создания соответствующей инфраструктуры и проблемы высокой стоимости разработки электронных курсов.

Особенность образовательного рынка в России такова: не менее млн. граждан в возрасте от 18 до 45 лет имеют актуализированные образовательные потребности, из них более половины хотели бы получить профессиональное образование, около половины нуждаются в дополнительном обучении. Куда предпочитают поступить абитуриенты российских государственных вузов? Анализ социологов показывает:

50% - престижный московский вуз, o 24% - вуз в своем городе, o 16% - зарубежный университет.

o Создание электронных учебных материалов весьма трудоемкий процесс, требующий больших финансовых затрат, поэтому остановлюсь на анализе результатов конкурса по межвузовским научно-техническим программам, в которых рассматриваются вопросы создания системы открытого образования (ОО).

Как известно, Министерством образования проведено радикальное укрупнение научных программ и с 2001 года сформировано 4 крупных МНТП (рис. 1):

1.«Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования».

2.«Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники».

3.«Создание системы открытого образования».

4.«Государственная поддержка региональной научно-технической политики высшей школы и развитие ее научного потенциала».

В первой Научно-методической программе от МГТУ им. Н.Э. Баумана прошло 17 проектов, из которых 5 связано с решением вопросов открытого образования:

Научные исследования Научное, научно-методи высшей школы по ческое, материально приоритетным техническое и направлениям информационное обес науки и техники печение системы образования ФЦП Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997-2000 г.

Государственная Создание системы поддержка региональной открытого научно-технической политики высшей школы образования и развитие ее научного потенциала Рис. Разработка технологии обучения по техническим специальностям через виртуальное представительство учебного заведения и его региональных партнеров – рук. Коршунов С.В. 150 тыс. руб.

Разработка электронной версии учебного пособия «Динамика машин»» – рук. Костиков Ю.В. 120 тыс. руб.

Создание и апробация инструментальных программных средств автоматизированной разработки мультимедийных виртуальных лабораторий – рук. Зимин А.М. 330 тыс. руб.

Программно-аппаратный комплекс автоматизации учебного лабораторного эксперимента для инженерных дисциплин – рук. Зимин А.М. 100 тыс. руб.

Создание баз данных математических моделей для изучения физических процессов в промышленных установках – рук. Козлов О.С. 130 тыс.

руб.

По второй (Приоритетные направления) и четвертой (Региональной) программам не предусмотрено разделов, связанных с дистанционным обучением и открытым образованием.

Идея третьей программы (собственно по открытому образованию) была озвучена Министром образования 5 июля прошлого года и программа формировалась не имея отдельной строки бюджета в Министерстве. Она складывается из трех подпрограмм:


Научное, научно-методическое и информационное обеспечение 1.

системы открытого образования. Конкурс проводил ЦИАН, экспертная комиссия под предс. Тихомирова В.П. – МЭСИ Создание системы открытого профессионального 2.

образования. Конкурс – НМЦ «Инженерное образование» МГТУ им. Н.Э. Баумана, экспертная комиссия под предс. Федорова И.Б. – МГТУ им. Н.Э. Баумана Создание федеральной (национальной, межрегиональной) 3.

инфраструктуры открытого образования. НИР, выполняемые в рамках тематических планов вузов по ЕЗН. Координатор – ЛЭТИ Первые две подпрограммы планировалось финансировать за счет % средств первой и второй программ Министерства (это соответственно и 18,7 млн. руб.), а третью подпрограмму – за счет 20 % средств вуза, предназначенных на работы по ЕЗН.

По первой подпрограмме, связанной в основном с методикой открытого образования, от Университета прошли конкурс следующие проекты:

«Развитие системы ОО на основе методологии 1.

реинжиниринга и модели виртуальных кафедр» – рук. Попов Э.В.

200 тыс. руб.

«Создание многотомного курса «Физика в техническом 2.

университете» для федерального фонда учебных курсов системы ОО» – рук. Мартинсон Л.К. 400 тыс. руб.

«Создание виртуального фонда физических, химических, 3.

биологических, геометрических и др. эффектов и явлений для обучения по естественнонаучным и техническим дисциплинам ОО» – рук. Морозов А.Н. 600 тыс. руб.

«Разработка модели организации учебного процесса в системе 4.

открытого инженерного образования» – рук. Коршунов С.В. 260 тыс.

руб.

По второй подпрограмме на конкурс было подано 465 заявок из Вузов. В МГТУ им. Н.Э. Баумана была организована экспертиза и отобраны 93 заявки со средним годовым объемом около 200 тыс. руб.

Результаты конкурса и экспертизы были утверждены на совете по ДО у Министра образования. Однако затем отобранные заявки были переданы в программу «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» и проведен повторный отбор заявок без участия независимых экспертов. В результате из 93 осталось 33 заявки с объемом финансирования 6,52 млн. руб. (из 18,7 млн. руб.

планировавшихся первоначально). Тем не менее, от Университета в различные подпрограммы попали следующие заявки:

Подпрограмма Инновации:

«Система комплексного автоматизированного контроля 1.

текущей успеваемости» – рук. Крикун В.М. 200 тыс. руб.

«Создание сервера по открытому инженерному образованию 2.

и практическим работам в системе ОО с демо-версиями лучших электронных средств обучения и примерами методик ведения учебного процесса» – рук. Юдин Е.Г., Плосковитов А.Б. 200 тыс. руб.

Подпрограмма Качество:

3. «Система критериев качества учебного процесса для дистанционного образования» – рук. Норенков И.П. 190 тыс. руб.

Подпрограмма Транспорт:

«Разработка методического и технического обеспечения для 4.

использования уникальных научных экспериментальных стендов и учебно демонстрационных объектов ракетно-космической техники» – МАИ – головной исполнитель, МГТУ – соисполнитель 200 тыс. руб.

Подпрограмма Производственные технологии:

«Учебно-методический комплекс дистанционного обучения 5.

для разработки программного обеспечения защищенных систем электронной коммерции» – рук. Марков А.А. 200 тыс. руб.

«Автоматизированный учебный комплекс для лабораторных 6.

практикумов по механике деформируемого твердого тела» – рук.

Нарайкин О.С. 200 тыс. руб.

7. «Интегрированные средства анализа и оптимизации проектных решений для САПР и систем дистанционного обучения» – рук.

Норенков И.П. 180 тыс. руб.

Подпрограмма Новые материалы:

«Создание мультимедийного учебно-методического 8.

практикума по дисциплинам материаловедческого профиля на базе уникального исследовательского оборудования как подсистемы ОО» – рук.

Быков Ю.А. 200 тыс. руб.

Подпрограмма Топливо и энергетика:

«Создание программно-инструментального комплекса, баз 9.

данных математических моделей для изучения рабочих процессов в технических системах» – рук. Козлов О.С. 150 тыс. руб.

Таким образом, по различным программам от Университета прошло 18 проектов, связанных с ОО с годовым финансированием 3,9 млн. руб.У меня нет точной информации по всем вузам, но думаю, это один из лучших показателей и хотя программы еще только развертываются это финансирование – хорошее подспорье для разработчиков учебных материалов и решения системных вопросов.

По третьей подпрограмме, формируемой в рамках ЕЗН, конкурс не проводился, вузы сами в соответствии с предложенными разделами формировали перечень и технические задания тем. После обсуждения возможных вариантов выполнения темы была принята следующая схема:

1. Формируется единая для Университета тема, посвященная решению системных, наиболее важных вопросов для создания инфраструктуры открытого образования в нашем вузе, с названием «Разработка научно-методических основ открытого инженерного образования и разработка главных компонентов информационно образовательной среды технического университета» (годовой объем 1 млн.

64 тыс. руб.). Кстати, мы не одиноки в своем решении выполнять единую для Университета тему по ОО. СПбГУ выполняет НИР «Исследование научно-методических основ создания и разработка информационно образовательной среды классического университета» (2,1 млн. руб.), МЭИ – «Разработка научных основ открытого технического образования и синтез средств его научно-технического сопровождения на базе современных систем моделирования, информационных и телекоммуникационных технологий», МАИ – «Разработка научно методических основ, исследование и создание корпоративной системы ОО по проблемам проектирования аэрокосмической техники», Томский ГУ – «Разработка научного и технологического обеспечения межрегиональной системы ОО». Все эти темы с финансированием свыше миллиона рублей.

2. Руководителем темы является Ректор Университета и выполняется она силами творческих коллективов, а не отдельными структурными подразделениями, так как вопросы, которые приходится решать в соответствии с ТЗ, являются комплексными и не могут быть выполнены в отдельном подразделении. Оформление трудовых соглашений с коллективами разработчиков данной НИР осуществляются через НИЧ и центральную бухгалтерию.

3. При выполнении темы по Исследовательскому университету в рамках программы «Интеграция» предусматривается на 2001 год финансирование вопросов, связанных с созданием элементов инфраструктуры системы ОО (оснащение соответствующих лабораторий и производственных подсистем).

В соответствии с распоряжением Ректора была создана рабочая группа под председательством проф. Норенкова И.П., которая разработала Расширенное ТЗ и согласовала его с Министерством образования, сформулировала и утвердила у Ректора частные ТЗ на следующие основные направления:

А. Создание основ инфраструктуры СОО МГТУ им. Н.Э. Баумана – отв. - Коршунов С.В., Норенков И.П., Б. Создание базы учебно-методических материалов СОО – отв. Плосковитов А.Б., В. Создание первой версии виртуальной лаборатории – отв. – Козлов О.С., Трудоношин В.А., Г. Создание первой очереди лаборатории удаленного доступа – отв.

- Зимин А.М., Морозов А.Н.

О содержании работ по этим направлениям можно судить по наименованию разделов:

А:

разработка проектов документов, регулирующих a) функционирование системы открытого образования (СОО) в Университете, включая защиту авторских прав разработчиков учебных материалов, порядок наполнения базы учебных материалов, их регистрацию, сертификацию и присвоение соответствующих грифов, пользования образовательными услугами СОО, т. е. разработка комплексного положения по МГТУ им. Н.Э. Баумана, регламентирующего отношения в системе: разработчик учебных материалов – администрация Университета – пользователь (слушатель) – внешняя образовательная среда;

создание лаборатории инструментальных средств учебно b) методических материалов (производства и тиражирования CD-ROM, сетевых учебных курсов, мультимедийных приложений, цифровых видеоблоков и т.д.);

организация и проведение научно-методического семинара по c) проблемам создания единой информационно-образовательной среды инженерного образования.

Б:

разработка общесистемных требований к аппаратно a) программному, научно-методическому, учебно-методическому и организационному обеспечению базы учебно-методических материалов в МГТУ им. Н.Э. Баумана;

разработка рекомендаций по выбору программно b) инструментальных средств для создания базы учебных сетевых курсов;

экспериментальные версии сетевых курсов по циклам c) естественнонаучных, общеинженерных и ряду специальных дисциплин;

административная подсистема доступа к базе учебно d) методических материалов.

В:

а) создание современных программно-инструментальных средств (инвариантных к предметной области), предназначенных для разработки и проведения виртуальных лабораторных практикумов в системе открытого инженерного образования;

b) создание тематических баз данных (электронных библиотек) математических моделей, описывающих стационарные и динамические процессы в изучаемых физических системах;

c) Разработка примеров виртуальных лабораторных работ по отдельным курсам.

Г:

а) типовая структура системы лабораторий удаленного доступа в инженерном вузе, б) сравнительный анализ и рекомендации по выбору инструментальных и аппаратно-программных средств для создания учебных сетевых курсов удаленного лабораторного практикума, с) экспериментальные версии сетевых курсов удаленного лабораторного практикума.

Создание лабораторий удаленного доступа – хороший способ оживления наших установок и в Москве, и в УЭЦ. В сентябре, когда я выступал с подобной информацией, мы распространили вопросник по подразделениям об имеющемся парке установок и их состоянии для внедрения этих технологий. Откликнулась только каф. РЛ-1. Сегодня мы повторно просим до конца мая заполнить анкету.


В рамках темы проводится семинар. Обсуждены проблемы защиты авторского права, создания лабораторий удаленного доступа, изложена концепция создания инфраструктуры открытого образования, на одном из семинаров представители американской фирмы National Instruments рассказали о программных и аппаратных разработках фирмы, была проведена встреча с представителями отечественной фирмы «Прометей»

по созданию структурированных электронных учебных курсов и тестирующих систем для ДО.

Важнейшим элементом работы, на наш взгляд, является подготовка и выпуск методической литературы в МГТУ им. Н.Э. Баумана для преподавателей и разработчиков учебных курсов. Крайне важная задача – подготовка кадров. Это и разработчики сетевых учебных курсов – профессионалы в программно-аппаратной сфере, это и преподаватели, определяющие содержание курсов, а также с развитием системы – это и администраторы и тьюторы. На наш взгляд целесообразно в рамках комплексной темы рассмотреть и поставить вопросы подготовки подобных кадров через МИПК и ФПК.

С прошлого доклада прошло более полгода. За это время набирает обороты отдел ДО, заработала пилотная версия портала «Инженер», создана и оборудована в его составе лаборатория удаленного практикума, сейчас проводится ремонт помещения. На повестке дня развитие производственной подсистемы: производства и тиражирования CD-ROM, сетевых учебных курсов, мультимедийных приложений, цифровых видеоблоков и т.д. МГТУ им. Н.Э. Баумана обладает богатой фильмотекой учебных фильмов, многие из которых уникальны и могли бы использоваться в учебном процессе при переводе их на новый носитель.

Фрагменты фильмов могли бы быть использованы при создании мультимедийных приложений в компьютерных обучающих программах (стоимость технической реализации 1 секунды анимационной иллюстрации – от 10 до 30 долларов и выше). Целесообразно организовать также лабораторию разработчиков полномасштабных сетевых курсов и лабораторных работ, которые смогут совместно с преподавателями довести учебные материалы до соответствующего программного уровня.

Большая работа за прошедший период проделана по выявлению и анализу разработок, выполненных преподавателями и сотрудниками Университета в области дистанционного обучения. Их много, они достаточно разношерстны и до сих пор мы знакомимся все с новыми разработками. Сейчас чрезвычайно важный этап централизации наших усилий по созданию системы дистанционного обучения в интересах всего Университета. Этот путь прошли многие университеты мира. Особенно актуально, чтобы Университет выглядел единой структурой во внешнем мире, поскольку сейчас создаются основы будущей системы открытого образования в стране.

Каковы элементы этой системы:

Управление информационных технологий в образовании • Министерства образования Росси;

Межведомственный совет по развитию открытого • образования в России;

Совет по дистанционному обучению в сфере • профессионального образования;

МНТП «Создание системы открытого образования»;

• В будущем – федеральная целевая программа «Развитие • единой образовательной информационной среды на 2002-2006 годы»;

Российский открытый университет – некоммерческое • партнерство ведущих университетов страны;

Система виртуальных представительств вузов в РОУ • (региональных или отраслевых), в том числе – Открытый инженерный институт (МЭИ уже создает Открытый энергетический институт);

Международная академия открытого образования.

• В настоящее время можно говорить о четвертом – интегрирующем этапе развития дистанционного образования, основанном на комплексной технологии с использованием всех известных форм дистанционного образования (радио, телефон, компьютерные сети, спутниковая и кабельная видеосвязь, кейс – технологии).

Вопрос не стоит, будут или не будут внедряться в России современные образовательные технологии: положительный ответ однозначен. Если мы не разовьем их сами, не займем лидирующего положения, они придут в Россию извне, как пришли из-за рубежа персональные компьютеры и их программное обеспечение.

создание единой информационно Главная задача – образовательной среды. Особенно учитывая развитие рынка телекоммуникационных услуг: если в 2000 году в России количество пользователей Интернет – 2,5 млн. человек, то в 2010 – 26,1 млн. человек.

Цель создания РОУ – координация учебно-методической деятельности и использования информационных технологий в сфере открытого обучения России на всех уровнях получения образования, интеграция процессов повышения квалификации, подготовки и переподготовки кадров и использования информационных технологий в российской системе открытого образования.

МГТУ им. Н.Э. Баумана дал принципиальное согласие быть учредителем РОУ (рис. 2). Недавно заключен договор с ГОСНИИСИ о создании на базе МГТУ им. Н.Э. Баумана одного из виртуальных представительств РОУ. Мы получили соответствующее программное обеспечение, в которое входит Административная система (электронный деканат), Учебная компонента ВП (электронная библиотека), Подсистема поддержки учебного процесса (подсистема подготовки учебно методических материалов).

Структура информационно-образовательной среды РОУ РОУ Общесистемные ресурсы Общая информация Глобальные каталоги системы Препода Учебные • Законода- • Новости вательский Учебные курсы тельство • Организа- состав заведения - по • Приказы ции Информа- предметам Специаль ционные - по учебным ности заведениям ресурсы Среда профессионального общения Представительства учебных заведений в Профес- РОУ сиональные Тематические телеконфе- Виртуальное представительство ренции ЧАТ учебного заведения электронная библиотека отдел кадров Партнеры Электронная система документооборота библиотека РОУ телеконференции методических ЧАТ группы и нормативных Доски объявлений и т. д.

материалов Консалтинговый центр РОУ INTERNET Институты Пользова МОСКВА Школы Лицеи МОСКВА -тели Пользова Москвы тели Академии различных Университеты городов РФ Пользователи государств СНГ Учебные заведения РФ Пользователи стран дальнего зарубежья Пользователи Интернет Рис. Литература Подготовка и проведение учебных курсов в заочно 1.

дистанционной форме обучения: Методические рекомендации преподавателям / Под ред.

И.А. Цикина. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. – 126 с.

Открытое образование – объективная парадигма XXI века 2.

/ Под ред. В.П. Тихомирова. М.: Изд-во МЭСИ, 2000. – 288 с.

Усков В.Л. Дистанционное инженерное образование на базе 3.

Интернет. – М.: Машиностроение, 2000. – 64 с.

Образование и век: Информационные и 4. XXI коммуникационные технологии / под ред. В.Г. Кинелева. – М.: Наука, 1999. – 191 с.

Романов А.Н., Торопцов В.С., Григорович Д.Б. Технология 5.

дистанционного обучения в системе заочного экономического образования. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2000. – 303 с.

Солдаткин В.И. О философии Российского открытого 6.

университета, - М.: РГИОО, 2001, 25 с.

Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение:

7.

сущность, технологии, организация. – М.: МЭСИ, 1999. – 196 с.

Состояние, потребности и перспективы развития 8.

дистанционного образования в России и за рубежом. Сводный информационно-аналитический доклад / научн. ред. Вержбицкий В.В., Манушин Э.А. – М. ЦИАН, 2000. – 88 с.

Решение ректората МГТУ им. Н.Э. Баумана Одобрить содержание и концепцию реализации НИР, 1.

посвященной созданию элементов инфраструктуры открытого образования Университета Обязать руководителей подразделений сдать в НМЦ 2.

«Инженерное образование» сведения по предлагаемой форме о перечне и состоянии учебных и научных стендов с целью включения их в программу удаленного доступа.

Срок – 30 мая 2001 г.

Отв. – руководители подразделений.

Поручить проректору Коршунову С.В. разработку Положения 3.

и создание Лаборатории инструментальных средств учебно-методических материалов.

Срок – 30 ноября 2001 г.

Отв. - Коршунов С. В.

Декану ФПК Медведеву В.Е. и директору МИПК Ковальчуку 4.

А.К. разработать учебные программы курсов подготовки преподавателей разработчиков сетевых учебно-методических материалов.

Срок – 30 июня 2001 г.

Отв. – Медведев В.Е., Ковальчук А.К.

Считать целесообразным участие МГТУ им. Н.Э. Баумана в 5.

качестве учредителя Российского открытого университета и поручить проректору Коршунову С.В. разработать план мероприятий по подготовке формирования на базе Университета Открытого инженерного института.

Срок – 30 июня 2001 г.

Отв. – Коршунов С.В.

Считать целесообразным при составлении индивидуальных 6.

планов работы преподавателей отражать в них разработку сетевых учебных курсов.

Отв. – заведующие кафедрами.

Доклад на семинаре «Создание системы открытого инженерного образования».

Аверченко В.А., Зимин А.М., Лабзов С.Ю., Перфильев А.Л., Федяев А.В., Шумов А.В.

Проведение лабораторного практикума по диагностике плазмы через сеть интернет Зимин Александр Михайлович- доцент кафедры «Плазменные энергетические установки» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Заведующий лабораторией удаленного доступа учебно-методического отдела дистанционного обучения НМЦ «Инженерное образование»

С целью существенного расширения круга проводимых лабораторных работ как для открытого образования, так и при традиционных формах подготовки специалистов, весьма актуальной является организация удаленного доступа к экспериментальным стендам через сеть Интернет [1]. В этом случае удаленный пользователь, ознакомившись с устройством стенда, современными методиками и теоретическими положениями, может сам составить программу активного эксперимента и провести его, используя сетевые возможности, предоставляемые глобальной сетью Интернет. Настоящая статья посвящена автоматизированному лабораторному практикуму с удаленным доступом (АЛП УД) по диагностике плазмы.

Основные характеристики и состав практикума Назначение. Программно-аппаратный комплекс предназначен для проведения лабораторных практикумов с удаленным доступом по оптике и определению свойств плазмы методами спектральной диагностики.

Принцип действия основан на разложении испускаемого источником плазмы излучения в спектр и исследовании зависимости интенсивности спектральных линий от длины волны. Использование метода Орнштейна позволяет по измеренным максимумам интенсивностей двух спектральных линий определить электронную температуру в разряде.

Схема эксперимента представлена на рис.1(Схема проведения удаленного практикума через сеть Интернет).

Свет от источника излучения (для проведения лабораторного практикума в различных вариантах используются ртутная лампа типа ДРГС и шаровые лампы с источником ППБЛ), пройдя через линзовый конденсор, фокусируется на входной щели монохроматора, попадает на дифракционную решетку и выходит через выходную щель на катод фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) подсистемы измерения.

Электрический сигнал с ФЭУ, связанный с интенсивностью светового потока в узком спектральном диапазоне, поступает на вход усилителя постоянного тока. Напряжение с усилителя постоянного тока подается на цифровой вольтметр, который кроме обычных цифровых индикаторов, имеет также встроенный аналогово-цифровой преобразователь, сигнал с которого в двоично-десятичном коде подается на функциональный модуль – входной регистр 2х24. Этот сигнал считывается из входного регистра по команде магистрально-модульного устройства сопряжения (УСО) и программно преобразуется в управляющем компьютере (Lab-сервере) в значение напряжения, связанное с интенсивностью светового потока в спектральном диапазоне, на который настроен монохроматор. Перечисленные устройства составляют канал измерения программно-аппаратного комплекса.

Канал управления обеспечивает возможность перенастройки монохроматора на другую длину волны излучения и включает в себя программные средства управляющего компьютера, УСО, блок управления шаговым двигателем и исполнительный элемент – шаговый двигатель, который управляет механизмом поворота дифракционной решетки монохроматора. Режимы вращения задаются программой управляющего компьютера. Отличительными особенностями лабораторного стенда являются:

использование в качестве спектрального прибора монохроматора с диспергирующим элементом - дифракционной решеткой, благодаря чему достигается высокая разрешающая способность и используется линейная шкала длин волн;

применение фотоэлектрического метода регистрации излучения, в результате чего сигнал на выходе фотоэлектронного умножителя линейно зависит от интенсивности излучения в широком диапазоне изменения параметров;

наличие в устройствах измерения (цифровой вольтметр) и управления (блок управления шаговым двигателем, перемещающим дифракционную решетку) преобразователей сигнала в цифровой и аналоговый вид.

При создании практикума использовался международный стандарт на магистрально-модульные системы сопряжения.

Рис. Преимущества автоматизированного практикума с удаленным доступом:

в качестве устройства сопряжения компьютера с объектом используется магистрально-модульная система КАМАК, позволившая существенно снизить стоимость разработки;

удаленный доступ к лабораторному стенду осуществляется через сеть Интернет, при этом для управления используется специально разработанная авторами Интерактивная Диалоговая Удаленная Система (ИНДУС) [2,3], обеспечивающая с целью достижения максимального быстродействия обмена оптимальное разделение операций между управляющим компьютером, Web-сервером и компьютером клиента. Она не требует для своей поддержки дорогостоящих лицензионных программных сред типа LabVIEW и использует для связи клиента с управляющей удаленной ЭВМ через Интернет протокол TCP/IP;

перед непосредственным управлением экспериментом пользователю предлагается, щелкая по соответствующим гиперссылкам, ознакомиться с краткой теорией (рис.2), методом диагностики плазмы, детальным описанием экспериментальной установки (рис.3) и пройти тест на качество усвоения материала;

преподавателям, проводящим работу, предоставляется возможность быстрой проверки экспериментально полученных Рис. Рис. параметров плазмы с применением специально разработанного для этих целей сервиса.

Технические возможности. Аппаратную основу экспериментального стенда, на котором проводится лабораторный практикум, составляет спектральный прибор: монохроматор МДР-23 с дифракционной решеткой в качестве диспергирующего элемента. Его основные характеристики следующие:

- исследуемый диапазон длин волн: (3500...10000) Ангстрем, число штрихов на мм основной решетки 1200-2 на видимый диапазон длин волн:

1200, обратная линейная дисперсия: 1,3 нм/мм;

- пределы раскрытия входной и выходной щелей: от 0 до 2,2 мм, точность отсчета при раскрытии щели от 0 до 0,2 мм: 0,001 мм, при раскрытии от 0,2 до 2,2 мм: 0,01 мм;

- шкала монохроматора проградуирована в Ангстремах.

Для фотоэлектрической регистрации используется фотоэлектронный умножитель ФЭУ-100 с максимумом спектральной чувствительности в области около 4300 Ангстрем.

В качестве исследуемых источников излучения могут быть использованы дуговая лампа типа ДРГС или шаровая лампа с источником питания ППБЛ.

Состав практикума. В [2,3] были сформулированы основные принципы интерактивной диалоговой системы ИНДУС для построения автоматизированных лабораторных практикумов с удаленным доступом.

Исходя из сформулированных в этих работах требований, автоматизированный лабораторный практикум по диагностике плазмы в этой системе включает в себя следующие составляющие:

подсистема телекоммуникаций;

обучающая подсистема;

подсистема тестирования;

справочная подсистема;

подсистема идентификации пользователя;

подсистема программирования условий эксперимента;

подсистема имитации эксперимента;

подсистема визуализации данных эксперимента;

подсистема управления;

подсистема измерения;

объектовая подсистема.

Назначение подсистем ясно из их названий, а связь подсистем подробно проанализирована в [2,3].

Методика проведения практикума с удаленным доступом.

Удаленный доступ к лабораторному или научному стенду осуществляется по сети Internet/Intranet. Предполагается, что перед выполнением удаленного практикума студент принимал участие в более простых лабораторных работах, проводимых очным способом, и имеет элементарные понятия о теме проводимого практикума и практические навыки.

При разработке системы задача ставилась так, чтобы удаленный пользователь не только получал данные эксперимента, но и мог активно изменять условия его проведения индивидуально для каждого студента. В программах связи предусматривается проверка возможности осуществления тех режимов, которые задаются для эксперимента. Имеется возможность заранее в режиме эмуляции отработать приемы управления стендом, чтобы затем тратить меньшее время на реальные опыты.

При проведении работ в системе ИНДУС студенты имеют в распоряжении доступные для получения мгновенной контекстной справки и наглядные методические пособия, подготовленные по современным Интернет-технологиям. Контроль над выполнением удаленного практикума и правильностью полученных результатов осуществляет преподаватель, который находится вместе со студентом на удаленном рабочем месте пользователя. Этот преподаватель имеет специальные сервисные возможности, позволяющие ему оперативно проверять полученные студентами результаты.

При проведении практикума возможны следующие элементарные операции удаленного пользователя по управлению измерительной и регистрирующей аппаратурой стенда:

управление шаговым двигателем для поворота дифракционной • решетки (установка дифракционной решетки на требуемую длину волны);

измерение текущего напряжения (пропорционального • интенсивности излучения плазмы на текущей длине волны);

сканирование заданного диапазона длин волн (с выбором шага • сканирования) (рис.4) и получение файла с результатами;

Рис. сканирование выбранных спектральных линий по типовому • сценарию для определения температуры плазмы (рис.5).

Доступ на сервер, где расположен практикум по диагностике плазмы, для ознакомления с методикой его проведения и устройством установки, свободный и может быть осуществлен в любое время работы сервера.

Для проведения активных экспериментов на стенде пользователи должны послать запрос по электронной почте системному администратору практикума, получить временной интервал для его проведения, а также пароли для доступа.

Рис. Порядок проведения работы. Сначала студенты должны ознакомиться с методическими материалами по практикуму, расположенными на сервере. Эти материалы тематически распределены по теории процессов ("Плазма", "Излучение при термодинамическом равновесии", "Излучение в условиях локального термодинамического равновесия"), методике ("Метод относительных интенсивностей") и описанию экспериментальной установки. Методические материалы, разработанные с помощью современных мультимедийных Интернет технологий, являются наглядными, не требуют дополнительных рекомендаций по использованию, легко воспринимаются с экрана компьютера без предварительной распечатки на принтере.

Рекомендуется перед переходом к практической части практикума отработать основные приемы управления параметрами стенда на встроенном тренажере, чтобы затем тратить меньше времени в реальном активном режиме управления.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.