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:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Федеральный ресурсный центр обеспечения развития единой ...»

-- [ Страница 5 ] --

готовить документы, необходимые для прохождения процедуры аттестации.

Планирование: позволяет рассчитывать учебный план и сетку часов;

проводить распределение педагогической и дополнительной нагрузки преподавателям;

в автоматическом режиме, исходя из информации о структуре учреждения, на основании утвержденных типовых штатных расписаний, составлять штатное расписание учреждения;

распределять основную и дополнительную нагрузку преподавателей;

производить назначение сотрудникам надбавок и доплат.

Тарификация: позволяет проводить тарификацию преподавателей;

рассчитывать тарификационный список, затраты на оплату труда по категориям работающих, тарифный и надтарифный фонды учреждения.

Аналитика: позволяет получать данные, необходимые для анализа объема использования надбавок и доплат в различных типах учреждений;

рассчитывать требуемый для их реализации объем финансирования;

оптимизировать условия их применения.

АИАС может применяться для проведения тарификационных расчетов не только в отдельном образовательном учреждении, но и в плановом отделе централизованной бухгалтерии.

АИАС ‘Тарификация’ взаимодействует с другими программными продуктами компании:

- с АИАС ‘Управление образовательным учреждением’ (АРМ ‘Директор’) - в части импорта данных о структуре учреждения и его сотрудниках, учебном плане, сетке часов, штатном расписании, распределении основной и дополнительной нагрузок преподавателей;

- с АИАС ‘Смета’ - в части экспорта данных о планируемых затратах на оплату труда сотрудникам учреждения.

Перечисленный перечень программ предназначен для использования в образовательных учреждениях различных типов и видов: от дошкольных образовательных учреждений до СУЗов, с целью формирования их единой информационной инфраструктуры.

Для формирования единого информационного пространства региональной (муниципальной) системы образования разработаны следующие программные продукты:

- автоматизированная информационно-аналитическая система (АИАС) «Орган управление образованием» (АИАС РОНО);

- АИАС «Централизованная бухгалтерия»;

- АИАС «Сводная статистическая отчетность»;

- АИАС «Тарификация» (версия "Централизованная бухгалтерия");

- АИАС «Школьная библиотека» (версия Методический центр).

Основу функционирования системы на муниципальном уровне управления составляет Автоматизированная информационно-аналитическая система "Орган управления образованием" (АИАС РОНО) – это специализированная система сбора, обработки, анализа, хранения и передачи информации в интересах эффективного управления территориальной образовательной системой любого уровня.

Программа для комплексной автоматизации предназначена деятельности муниципальных (местных, региональных) органов управления образованием.

Программный комплекс АРМ "РОНО" позволяет:

- сформировать единый банк данных всех типов и видов образовательных учреждений на уровне района, города, региона;

- осуществлять выборку данных как по конкретному образовательному учреждению, так и по совокупности их видов и типов;

- оперативно получать полную и достоверную информацию о состоянии и динамике образовательной инфраструктуры;

- сформировать единый интегрированный банк данных учащегося контингента, педагогических (административных) кадров образовательных учреждений района (города, региона);

- решать задачи аттестации и переподготовки кадров, планирования потребностей образовательных учреждений в педагогических (административных) кадрах;

- осуществлять мониторинг образовательной деятельности в подведомственных учреждениях, проводить объективный анализ состояния образовательного процесса в учреждениях;

- обеспечить контроль за планированием учебно-педагогического процесса в подведомственных учреждения. Унифицировать процесс формирования штатных расписаний учреждений, учебных планов;

- получать достоверную информацию об имеющихся в учреждениях вакансиях педагогических и административных кадров.

- контролировать формирование фонда оплаты труда, правомерность и корректность использования в учреждениях надбавок и доплат;

- принимать стандартные формы отчетов образовательных учреждений (ОШ), проверять достоверность представленных в них данных, формировать консолидированные отчеты образовательных учреждений района (города) и представлять их в виде, определяемом форматом программы МОРФ (Мониторинг образования РФ), рекомендуемой Министерством образования РФ;

- проводить аналитическую обработку информации, содержащейся в первичных и консолидированных отчетах учреждений;

- унифицировать систему документооборота в подведомственных учреждениях в части касающейся кадрового делопроизводства;

- определять нестандартные формы отчетных документов учреждений, осуществлять их аналитическую обработку и консолидацию;

- осуществлять передачу циркулирующих в системе данных и документов (в том числе и стандартизованных форм статистической отчетности) на вышестоящие уровни.

Автоматизированная информационно-аналитическая система "РОНО" информационно взаимодействует с программными комплексами "Централизованная бухгалтерия", "Сводная статистическая отчетность", "АРМ Директор", "Школьная библиотека", "Ревизор", открыта к информационному обмену с другими системами на уровне "экспорта импорта" данных.

АИАС "РОНО" - программа, формирующая единое информационное пространство территориальной (районной, городской, областной) образовательной системы.

Таким образом, интеграция всех разработанных систем компании как на уровне отдельного образовательного учреждения, так и на муниципальном (региональном) уровнях (Рис.2) позволяют сформировать единое информационно-образовательное пространство региона.

Все наши программные продукты прошли апробацию в образовательных учреждениях России и имеют сертификаты соответствия качеству, рецензированы Институтом информатизации образования РАО, отмечены наградами Всероссийского выставочного центра, являются дипломантами Международных и региональных выставок-конференций "Информационные технологии в образовании".

В заключение еще раз хотелось бы отметить, что разработанные программные Информационно-внедренческим центром «АВЕРС»

продукты полностью адаптированы под особенности работы учреждений образования, положительно зарекомендовали себя длительной и надежной работой в учреждениях регионального и муниципального уровня, могут рассматриваться как готовая основа комплексного, профессионального решения вопросов создания подсистемы управления образовательными учреждениями в рамках Интегрированной Автоматизированной Информационной Системы (ИАИС) сферы образования Российской Федерации.

Рис. 1. Взаимодействие программных продуктов АВЕРС в едином информационном пространстве школы Рис. 2. Взаимодействие программных продуктов АВЕРС для формирования единого информационного пространства региона ЭЛЕКТРОННЫЕ УМК И НОВАЯ ПАРАДИГМА ОБРАЗОВАНИЯ Лубский А.В., Герасимов Г.И., Леусенко Д.А.

Ростовский государственный университет, ИППК olesya-tv@list.ru УМК – учебно-методические комплексы являются одной из важных форм управления качеством образовательного процесса в высшей школе.

Они играют особую роль, с одной стороны, в формировании профессиональной культуры преподавателя, определяя его проективно образовательную деятельность, с другой – в подготовке специалистов, являясь формой организации самостоятельной работы студентов, активизации их познавательной самостоятельности.

В конце прошлого века человечество вступило в новую фазу своего развития, получившую название информационной революции, которая чем далее, тем все более отчетливо высвечивает нарастающий кризис существующей системы высшего образования. Суть этого кризиса проявляется, прежде всего, в том, что студенты не справляются с нарастающими потоками профессиональной информации. Явление, в которое вылилась эта проблема, получило название «функциональной неграмотности», не позволяющей специалистам эффективно выполнять профессиональные функции после окончания высшего учебного заведения.

Информационная революция – это не просто лавинообразно растущий поток информации, это – поток постоянно изменяющейся информации.

Динамизм современной жизни таков, что человеку уже не хватает однажды полученного высшего образования, чтобы полноценно выполнять свои профессиональные функции в обществе. Если раньше выпускнику вуза достаточно было полученных однажды знаний практически на всю жизнь, то в настоящее время система этих знаний кардинально меняется в течении 5– лет. Следовательно, современный специалист стоит перед проблемой: ему нужно постоянно обновлять полученную в высшей школе систему профессиональных знаний.

Преодоление кризиса современной системы высшего образования специалисты связывают с трансформацией учебного процесса в учебно образовательный, переходом от информационно-знаниевой парадигмы обучения к развивающей парадигме образования.

Целью информационно-знаниевой парадигмы обучения является получение студентами определенных профессиональных знаний, умений и навыков. Основой этой парадигмы выступает трансляция готового знания, который студент должен запомнить и воспроизвести. Репродуктивность, механистичность, память, когнитивная пассивность, реактивность, «мертвое знание» выступают базовыми характеристиками информационно-знаниевой парадигмы.

Целью развивающей парадигмы образования является развитие у студентов, прежде всего, таких способностей, как когнитивная активность, креативность, критичность, рефлексивность, выступающих основой их познавательной самостоятельности в процессе приобретения новых учебных знаний, умений и навыков, превращения их в инструмент познавательной и практической деятельности. Основой развивающей парадигмы образования выступает создание организационных и интеллектуальных условий для непосредственного участия студентов в процессе производства новых учебных знаний, а не запоминания и воспроизводства готовых знаний.

Поэтому базовыми характеристиками этой парадигмы являются продуктивность, органичность, мышление, когнитивная активность, креативность, «живое знание».

Познавательными ориентирами развивающей парадигмы образования в высшей школе выступают фундаментализм и методологизм.

Фундаментализм – это ориентация на новейшие теоретические достижения в современной науке, перевод научных текстов на язык учебно-познавательной деятельности. Если в XIX в. основная задача науки и высшего образования состояла в расширении знаний, то в XX столетии на первый план вышла задача объяснения и понимания огромного, накопленного всем предшествующим познавательным опытом фактического материала. В конце XX в. основной проблемой стал поиск новых методологических ориентиров познавательной деятельности. В области образования наметился переход от энциклопедизма и теоретизма к методологизму, от усвоения различных эмпирических и теоретических знаний к овладению многообразными способами познавательной деятельности.

Значение принципа методологизма в высшем образовании отчетливо проявляется в условиях информационной революции. Нынешняя парадигма высшего образования, ориентированная на овладение студентом всей системой эмпирического и фундаментального теоретического знания, оказывается в принципе невозможной. Студенты, оказавшись не в состоянии найти и переработать необходимую им информацию, неизбежно попадают в ситуацию информационного выбора. Принцип методологизма как раз и ориентирует новую парадигму образования на развитие познавательной самостоятельности студентов, на то, чтобы они «научились учиться», в том числе выбирать и усваивать ту информацию, которая необходима им в первую очередь.

Особое значение в развивающей парадигме высшего образования отводится его гуманитаризации, которая актуализирует проблему как трансформации содержания учебного процесса, так и организации его пространства, в котором главным становится «сотворчество» студентов и преподавателя. Гуманитаризация образования направлена на формирование творческой личности специалиста с высокой профессиональной компетентностью. Гуманитаризация образования, превращая студентов из объекта образовательной деятельности в его активного субъекта, укореняет в сознании студентов представление о творчестве как основе его профессиональной деятельности.

Высшее образование сегодня должно ориентироваться на овладение студентами определенной совокупностью так называемых ключевых компетенций, способствующих оптимальному их включению в динамику социокультурного развития. Примером такой совокупности может служить список ключевых компетенций, предложенных Советом Европы в рамках осуществления проекта «Современное образование для Европы» и адаптированных к социокультурной специфике России:

1. Изучать: организовать взаимосвязь своих знаний и упорядочивать их;

уметь извлекать пользу из опыта;

организовать свои собственные приемы учения;

уметь находить решение новых проблем;

самостоятельно заниматься своим собственным образованием.

2. Искать: запрашивать различные базы данных;

уметь извлекать информацию из окружающей среды;

уметь обрабатывать и классифицировать различную (по основаниям и источникам) информацию;

уметь пользоваться услугами эксперта.

3. Думать: осознавать взаимосвязь прошлых и настоящих событий;

критически относиться к различным аспектам развития общества;

уметь ориентироваться в сложностях и противостоять неуверенности;

занимать обоснованную позицию в дискуссиях и формировать свое собственное мнение;

видеть и оценивать значимость экономического, политического, социального и культурного окружения, в котором осуществляется образование или работа;

оценивать и формировать социальные привычки, связанные со здоровьем, потреблением, сохранностью окружающей среды;

уметь оценивать произведения искусства и литературы.

4. Сотрудничать: уметь строить взаимоотношения и совместную работу в группе;

принимать ответственные решения;

улаживать разногласия и конфликты;

уметь договариваться;

уметь разрабатывать, заключать и выполнять контракты.

5. Приниматься за дело: включаться в проект;

нести ответственность;

войти в группу или коллектив и внести свой вклад;

доказать солидарность;

уметь организовать свою работу;

уметь пользоваться вычислительными и моделирующими приборами.

6. Адаптироваться: уметь использовать новые технологии информации и коммуникации;

доказать гибкость перед лицом быстрых изменений;

показать стойкость перед трудностями;

уметь находить новые решения.

В целом развивающая парадигма образования является не только средством повышения качества учебного процесса в высшей школе, но и способом формирования таких качеств специалиста, как социальная уверенность и профессиональная конкурентоспособность.

Переход к развивающей парадигме образования в высшей школе актуализирует проблему возможностей использования в ней компьютерных технологий. В настоящее время эти технологии в основном активно применяются в русле старой, информационно-знаниевой парадигмы обучения, внося в нее при этом целый ряд новаций. Компьютерные технологии позволяют, с одной стороны, значительно расширить, а с другой – оптимизировать информационное пространство учебного процесса, сделать его удобным для пользователей, сократить дистанцию между источником информации и ее потребителем. Компьютерные технологии учат работать с информацией, активизируют самые разнообразные виды памяти, в том числе образный и эмоциональный. Большую роль эти технологии играют в процессе контроля полученных студентами знаний и умений.

Важно также подчеркнуть, что компьютерные технологии оставляют учебный текст как источник информации постоянно «открытым», ориентируя студентов на поиск необходимой дополнительной информации и предоставляя им соответствующие «навигационные» возможности.

Использование компьютерных технологий в учебном процессе тем самым серьезно трансформирует традиционную, информационно-знаниевую парадигму обучения, в рамках которой «текст-знание», создаваемый преподавателем, носит «закрытый» характер.

Вместе с тем компьютерные технологии в учебном процессе в высшей школе в основном базируются на информационно-воспроизводящем принципе. В этом плане они еще мало ориентированы на развитие критически-творческого мышления студентов, формируя у них репродуктивно-потребительский тип мышления. Поэтому одной из задач дальнейшего развития компьютерных учебных технологий в высшей школе является усиление их роли в плане развития познавательной самостоятельности студентов и формирования у них продуктивного типа мышления.

Современные компьютерные технологии обладают значительным потенциалом, чтобы работать в учебном процессе не только в информационно-воспроизводящем, но и информационно-производящем режимах. С этой целью компьютерные технологии, используя возможности интерактивного общения, должны создавать информационные условия для того, чтобы студенты учились самостоятельно получать учебные знания, инструментализировать их и использовать для производства новых знаний.

В ИППК при РГУ в русле развивающей парадигмы образования с учетом соответствующих задач использования компьютерных технологий в учебном процессе были разработаны комплекты электронных УМК по дисциплинам учебного плана профессиональной подготовки специалистов по направлению «Регионоведение». УМК содержат необходимую информацию, связанную с организацией учебного процесса (учебно-тематические планы лекций и семинарских занятий) и осуществлением контроля за учебной деятельностью студентов (тесты, письменный экзамен). УМК содержат также информационную базу данных, необходимую для самостоятельного изучения учебного курса (учебные материалы к лекциям и семинарским занятиям).

Все это позволяет оптимизировать учебный процесс, в частности, сократить количество аудиторных часов, уменьшить затраты студентов, связанные с поиском необходимой учебной информации, сделать эту информацию доступной и удобной для пользования.

Кроме того, электронные УМК содержат раздел – «Самостоятельная работа», связанный с развитием у студентов познавательной активности и когнитивной самостоятельности. В этот раздел включены задания, выполнения которых позволяет студентам приобретать умения получать новые эмпирические, теоретические и аксиологические знания, их систематизировать и концептуализировать;

оперировать базовыми понятиями, теоретическими и ценностными конструктами учебного курса;

решать познавательные задачи;

логично выстраивать устные и письменные тексты.

Содержание этих заданий обусловлено спецификой учебного дисциплины, возможностями преподавателя и студентов, но цель у них одна – развитие интеллектуальных способностей студентов и через это включение их в процесс самостоятельного приобретения и производства учебных знаний.

В учебном процесс большое внимание уделяется усвоению студентами базовых понятий курса. В информационно-знаниевой парадигме их ориентировали на «заучивание» этих понятия. Развивающая парадигма образования предполагает необходимость самостоятельного конструирования студентами учебных понятий. Поэтому в УМК предлагаются возможные способы такой познавательной деятельности, овладевая которыми студенты самостоятельно и творчески наполняют учебные понятия определенным содержанием.

С целью приобретения студентами умений систематизации учебных знаний эмпирического характера им предлагаются такие задания для самостоятельной работы, как заполнение таблиц тематического содержания.

С целью приобретения студентами умений концептуализации эмпирических и теоретических знаний студентам даются задания по созданию письменных текстов в соответствии с определенными алгоритмами, которые предварительно разрабатывается преподавателем или могут быть предложны самими студентами.

С целью активизации когнитивной самостоятельности и развития логики мышления студентам предлагаются задания по решению разного рода познавательных задач, например, на доказательство и сравнение.

Компьютерные технологии позволяют эффективно использовать в их решении различные алгоритмы и переносить алгоритмические способы интеллектуальной деятельности на новые когнитивные области. С целью развития творческой самостоятельности и креативного мышления, связанного с формализацией знаний, студентам предлагаются задания на составление различных структурно-логических схем.

Электронные УМК позволяют эффективно готовиться к сдаче письменного экзамена, который в рамках развивающей парадигмы образования, выступая продолжением учебного процесса, является одной из форм его контроля и методом определения качества знаний, умений и навыков студентов, при чем по всему учебному курсу.

Письменный экзамен, с одной стороны, способствует развитию «западающих» элементов культуры мышления, с другой – расширяет возможности информационно-коммуникативного взаимодействия. Студенты получают большие возможности для целостного изложения и аргументации своего понимания изученного материала. Кроме того, письменная речь наиболее адекватно свидетельствует об умениях логично мыслить и в соответствии с проблемой выстраивать тексты.

Электронные УМК содержат, с одной стороны, требования к письменному экзамену, в ходе которого студенты должны продемонстрировать профессиональные знания, умения и навыки, а также умения, связанные с концептуализацией, систематизацией и формализацией знаний, оперированием базовыми понятиями, инструментализацией приобретенных знаний, решением познавательных задач и получением новых знаний. С другой стороны, УМК содержат различные варианты алгоритмизации учебного процесса, позволяющие студентам, используя компьютерные технологии, такие знания и умения приобретать самостоятельно.

Для удобства пользования электронные УМК размещены на сайте ИППК при РГУ, на учебном сервере в компьютерном классе и CD-диске, вручаемом каждому студенту в начале учебного года.

Таким образом, электронные УМК, выполненные в рамках развивающей парадигмы образования, играют большую роль в учебной деятельности преподавателя, выступая проективной формой ее организации, и учебной деятельности студентов, направленной на развитие их познавательной самостоятельности. Тем самым компьютерные технологии в настоящее время выступают важным фактором формирования новой архитектуры учебно образовательного пространства в высшей школе.

Не вытесняя преподавателя из учебного процесса, компьютерные технологии изменяют его роль, придавая ей все более выраженный характер тьютерской деятельности. Однако при этом возникает проблема, как сохранить в условиях компьютеризации образовательного процесса его социокультурный потенциал, обеспеченный неповторимостью и индивидуальностью каждого из его субъектов.

ОРГАНИЗАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ WEB-СТУДИИ РГУ И КЛУБА КОМПЬЮТЕРНОГО ТВОРЧЕСТВА РГУ Магоян К.Х., Ширшин И.С., Магоян А.Х.

Ростовский государственный университет, механико-математический факультет kmagoyan@math.rsu.ru, i1@rbcmail.ru, amag@freemail.ru Союзом студентов РГУ на механико-математическом факультете было организовано два проекта: Web-студия РГУ и Клуб Компьютерного Творчества РГУ. Целью этих проектов является создание, развитие и обслуживание Интернет-ресурсов РГУ, реализация различных научно практических проектов, связанных с информационными технологиями, силами студентов. На сегодняшний день работа ведётся в трёх группах (задействованы 54 студента). В дальнейшем планируется расширить деятельность на другие факультеты РГУ и увеличить количество групп.

Web-студия РГУ была организована в сентябре 2004 года, тогда же была набрана первая группа, которая приступила к занятиям уже с октября.

Основными задачами студии являются: обучение Web-дизайну и программированию с дальнейшим применением полученных знаний на практике, а также обслуживание сайтов РГУ. Лекции читаются по языку гипертекстовой разметки HTML, по каскадным таблицам стилей (CSS), по языкам программирования JavaScript и PHP волонтёрами от Союза студентов РГУ. За столь короткий период Web-студией РГУ было создано (и продолжают создаваться) и поддерживаются более 7 сайтов различных подразделений нашего университета (сайт студенческого сектора профкома РГУ – http://www.studprof.rsu.ru, студенческий сайт мехмата РГУ – http://www.stud.math.rsu.ru, сайт литературного клуба «Три точки» – http://studunion.rsu.ru/litclub/Welcome.htm, сайты кафедр мехмата и др.).

Кроме того, студенты из студии являются частью студенческого актива факультета и с энтузиазмом занимаются различными проектами Союза студентов РГУ. Для них специально проводятся тренинги Психологической службой РГУ на развитие лидерских способностей, творческих способностей, работу в команде, умение уверенно общаться и выражать свои мысли. Руководитель Web-студии РГУ – Калуст Магоян.

Клуб Компьютерного Творчества РГУ был организован в феврале года. Были поставлены первые задачи работы клуба и набрана первая группа.

По сути Web-студия и Клуб Компьютерного Творчества РГУ – это две неразрывно связанные части одного целого. Подразумевается, что их работа взаимосвязана. В то же время есть некоторые отличия: в студии обучение начинается с самых начал, так сказать, «с нуля», а в Клубе подразумевается уже наличие базовых знаний и некоторый опыт за плечами.

Другое отличие от Web-студии состоит в большей ориентации на прикладное программирование, чем на решение Web-задач. Здесь читаются лекции по объектно-ориентированному программированию и различным новым информационным технологиям (таким, как XML и XSLT технологии, работа с COM – объектами и пакетная обработка запросов MS SQL Server 2000, динамическое и основы аспектного программирования). Для участников Клуба также проводятся психологические тренинги, и студенты подключены к работе актива факультета. В деятельность Клуба входит проведение научно-практических конференций по современным информационным технологиям и работа над реальными проектами. Под работой подразумевается реализация проектов в команде. Руководитель Клуба Компьютерного Творчества РГУ – Иван Ширшин.

Данные проекты организованы при поддержке кафедры математического моделирования и кафедры информатики и вычислительного эксперимента механико-математического факультета РГУ.

Результаты работы могут использоваться в деятельности корпоративной кафедры Ростовского Государственного Университета, Южно-Российского государственного технического университета и Таганрогского радиотехнического государственного университета.

ИНТЕРАКТИВНЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Мазурицкий М.И., Cherner Y., Латуш Е.Л., Норанович Д.А., Чеботарев Г.Д. Мигаль Ю.Ф., Головко Ю.И.

Ростовский государственный университет, физический факультет, ATeL, LLC, Swampscott, Massachusetts, USA, Ростовский государственный университет путей сообщения, Южный Научный Центр РАН mazurmik@aaanet.ru Лаборатория ЛАКТОС Ростовского Госуниверситета уже в течение шести лет участвует в международных образовательных проектах совместно с американскими колледжами и компанией AТeL, LLC (Массачусетс, США).

Эти работы финансируются американским национальным научным фондом (NSF), американским фондом гражданских исследований и развития (CRDF) и ATeL.

Создаваемые компьютерные программы являются аудиовизуальной многоуровневой интерактивной средой, предназначенной для обучения естественно-научным и техническим дисциплинам, инженерной подготовки и тренинга. Они могут использоваться в колледжах, университетах, а также для переподготовки специалистов соответствующих специальностей, призваны существенно повысить эффективность процесса подготовки квалифицированных инженеров и техников для научных лабораторий и коммерческих организаций.В основе создаваемых компьютерных программ лежит последовательность - от моделирования объектов реального мира к теоретическим обобщениям и к практическим приложениям, - повышает эффективность усвоения учебного материала. Опыт показывает, что эта методика позволяет постоянно поддерживать высокий интерес к обучению на всех его этапах.К настоящему времени разработаны модули:

• Фотоника и принципы оптоволоконной связи;

• Беспроводная связь и телефония;

• Паровые турбины и сопутствующие устройства;

• Радиационные технологии и безопасность;

• Термодинамика;

• Механика жидкостей.Создаваемые компьютерные программы предполагают интерактивное компьютерное моделирование, виртуальные эксперименты, on-line лекции, управляемый посредством скрипта анимированный персонаж – “помощник преподавателя”, а также вспомогательный учебный инструментарий для преподавателей и студентов.

Многоуровневая структура и гибкий формат большинства обучающих компонентов позволяет преподавателю регулировать уровень сложности в зависимости от педагогических задач и подготовки студентов.

Центральной частью системы являются интерактивные Java-программы и Flash-анимации, которые моделируют физические объекты, процессы и ситуации, знакомые в повседневной жизни или связанные с будущей профессиональной деятельностью. Модули, объясняющие устройство и принцип работы основных технологических элементов в максимальной степени используют представление учебного материала с визуализацией наблюдаемых и скрытых, реальных и воображаемых элементов, объектов, процессов. Характерная особенность этих программ — достаточная сложность и корректность физико-математических моделей, лежащих в их основе, а также высокая степень реалистичности и качества интерфейсной графики.

Открытая и многокомпонентная структура компьютерных модулей, посвященных отдельным дисциплинам, позволяет преподавателям использовать их в качестве основы для создания интегрированной обучающей среды, включающей также традиционные лабораторные работы, различные учебники и учебные пособие, а также другие ресурсы, доступные в электронном формате. В то же время, поскольку интерактивные модели и виртуальные эксперименты представляют собой полнофункциональные компьютерные программы, они могут использоваться в качестве дополнительных материалов к уже существующим курсам.

Программы могут запускаться с жесткого или компакт-диска локального компьютера, могут быть установлен на локальном сервере компьютерного класса или на сетевом сервере учебного заведения, возможна эксплуатация через Интернет. При использовании комплекса в сетевом режиме преподаватель получает дополнительные возможности для мониторинга учебного процесса и контроля успеваемости студентов. Архитектура модулей полностью соответствует требованиям основных международных стандартам и спецификациям для обучающих систем и объектов, включая SCORM и IDM, и совместима с большинством сетевых электронных образовательных платформ.

РАЗРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ ДЛЯ РАБОТЫ С ТРЕХМЕРНЫМИ МОДЕЛЯМИ МЕСТНОСТИ Марков А. А., Гальченко Г. А.

Классический Лицей №1 при Ростовском государственном университете markovizomega@yandex.ru В начале XXI века в развитии человеческой цивилизации происходят глобальные изменения, ведущие к её новому этапу – постиндустриальному обществу, все шире использующему компьютеризированные орудия труда и информационные технологии.

Компьютер позволяет автоматизировать и значительно упростить работу людей многих профессий. Для этого существует довольно много специализированных программ.

С увеличением вычислительных мощностей все шире для наглядного представления информации в программном обеспечении используется трехмерная графика [1]. Начинается внедрение трехмерных моделей местности [2].

Трехмерные модели местности обладают гораздо более существенными возможностями, нежели их двухмерные аналоги. Они являются исключительно эффективным иллюстративным материалом, так как позволяют представить информацию в гораздо более наглядном виде.

Трехмерные модели местности – основа разработки ряда новейших компьютерных технологий в следующих областях:

• математическое моделирование для отработки военной техники;

• тренажеры;

• командно-штабные учения;

• моделирование систем управления транспортными потоками;

• архитектурное и ландшафтное проектирование;

• объемные презентации;

• виртуальный туризм;

• компьютерные игры.

Однако в России широкого применения трехмерные модели местности пока не получили, что связано с отсутствием достаточно широкой базы специального программного обеспечения Цель настоящей работы – разработка графической библиотеки, которая позволила бы значительно расширить возможности уже существующих программ или создать на ее основе новые приложения, использующие все преимущества трехмерных моделей местности.

Основной проблемой, вставшей перед мною в ходе разработки библиотеки стал выбор между существующими принципами представления данных о ландшафте. В работе проведен их анализ и произведен выбор наиболее подходящего. Также в работе сделан выбор оптимальных средств реализации, проведен анализ результатов опытного применения разработанной библиотеки.

Созданная в ходе выполнения работы графическая библиотека позволяет достаточно полно использовать все возможности и преимущества трехмерных моделей местности. Она позволяет расширить возможности уже созданного программного обеспечения или же создать на ее основе новое высокопроизводительное приложение, в котором для представления информации будут применяться вышеуказанные модели. Разработчик смо жет воплотить большинство идей заказчика, так как библиотека обладает широкими возможностями.

Широкое использование ассемблерных вставок в модуле геометрических расчетов библиотеки и применение оптимизированных функций вывода позволило добиться приемлемой производительности даже на относительно слабых компьютерах.

Направление дальнейшей работы над библиотекой – расширение ее функциональных возможностей, за счет добавления в нее таких функций как:

• поддержка экспорта и импорта файлов моделей наиболее распространенных форматов (3DS Max, Maya и т.д.);

• расширение набора встроенных объектов (здания, деревья и т.д.);

• фотореалистичный рендеринг;

Разработка графической библиотеки для работы с трехмерными моделями местности Выбор принципа представления данных о ландшафте Основной проблемой вставшей перед мной в ходе разработки библиотеки стал выбор между существующими методами представления данных о ландшафте.

Использование регулярной карты высот.

Данные представлены в виде двухмерного массива. Уже заданы две координаты (x, y - по высоте и ширине массива), и третья координата задается значением в конкретной ячейке, это высота.

На рис. 1 изображен пример, демонстрирующий данный принцип.

Рис. 1. Пример построения ландшафта по регулярной карте высот.

Обычно карту высот хранят в файлах изображений. Это позволяет легко вносить изменения и наглядно просматривать данные. Тогда двумя координатами будет положение конкретного пикселя на картинке, а третья координата будет представлена цветом (чем выше значение, прямая зависимость от яркости пикселя – тем больше значение высоты для этой точки). Обычно такие картинки содержатся в монохромном варианте, но можно использовать и все цвета радуги.

Второй вариант дает больше градаций высоты, чем предполагаемые градаций в случае монохромного представления.

С помощью этого способа можно представить достаточно обширные пространства. Но у него есть один существенный недостаток – слишком много описаний для точек, а также, в некоторых случаях, наблюдается избыточность данных, например, когда задается простая плоскость, то в этом случае для построения будет использоваться множество точек, хотя можно бы было обойтись тремя. Хотя и эта самая избыточность может пойти на пользу, например, при вертексном (вершинном) освещении.

У этого метода существует и несколько плюсов:

• Наглядность, в любой программе просмотра графических файлов можно сразу увидеть всю информацию;

• Простота изменения этих самых данных, так как существует множество программ для работы с растровой графикой;

• В таких картах можно хранить не только данные о высоте. Например, предположим, что для хранения высоты мы используем 16 бит, т.е. две цветовые компоненты, это получается 256x256=65536 градаций высоты.

Остальные 8 бит можно использовать для хранения информации о каких либо особенностях ландшафта, например, расположение зданий, строений, мостов, растительности и так далее.

• Еще одна идея использования карт высот. Будем хранить, также числовые, значения, но теперь не высот, а блоков (назовем их ландшафтными). Можно заранее создать некоторое количество карт высот небольшого размера (скажем 8x8 или 16x16 пикселей), а в карте блоков высот хранить идентификатор существующего блока. Это дает нам значительно больший размер карты и, следовательно, ландшафта. Правда тут нужно будет обратить особое внимание на места соединения блоков. То есть, получается, что первый способ представления данных для построения ландшафта плавно перешел в третий.

• Из некоторых других плюсов можно упомянуть легкость нахождения координат (и высоты!) на карте.

• И еще один плюс – так как вершинные точки расположены регулярно и достаточно близко, можно более правильно и достаточно аккуратно производить динамическое освещение (зачастую, освещенность вершины напрямую зависит от расстояния от этой вершины до источника освещения).

Это и есть та самая польза от избыточности данных.

Список использованных источников и литературы 1) Дэйв Салватор. Шаг в третье измерение. // PC Magazine, 7 мая, 2001.

2) Краснов М. В. OpenGL. Графика в проектах Delphi. – СПб.: БХВ Петербург, 2002. – 352 с.: ил.

3) Материалы семинара "Трехмерные цифровые модели местности опыт и область их применения в Швеции" 4) Пирогов В. Ассемблер для Windows. – BHV-Санкт-Петербург. – стр.

5) Поздняков К. Разработка графического движка. Ландшафт. // www.gamedev.ru 6) Пономаренко С. Пиксел и вектор. Принципы цифровой графики. – СПб.: BHV-Санкт-Петербург. – 496 стр.

7) Серба А. Ландшафт шаг за шагом // www.gamedev.ru.

8) Технологии построения трехмерных моделей местности. // www.traintech.ru.

9) Шишкин Е. В., Боресков А. В. Компьютерная графика. М.: Диалог МИФИ, 1995. – 288 с., ил.

10) Якушев А. Основы 3D математики. Векторные и матричные преобразования // www.gamedev.ru.

11) Якушев А. Основы 3D математики. Работа с камерой // www.gamedev.ru.

12) Якушев А. Основы 3D математики. Рендеринг // www.gamedev.ru.

СИСТЕМА MAPLE КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ Мачулис В. В.

Тюменский государственный университет marelik@rol.ru Система Maple одна из первых и самых мощных систем символьной математики. Она создана более 20 лет тому назад канадской фирмой Waterloo Maple Inc. Главным ее отличием от известных и популярных языков программирования, ориентированных на научно-технические расчеты, таких как, например, Fortran или Pascal, является способность производить математические действия в символьном или аналитическом виде. Это отличие столь существенно, что позволило говорить о возникновении новой дисциплины – компьютерной математики. В западных странах для подобных инструментов математических вычислений на компьютере принята аббревиатура СКА (системы компьютерной алгебры), однако нам кажется более уместным название системы компьютерной математики (СКМ) ([2]), поскольку компьютерная алгебра ассоциируется только с алгеброй, а возможности таких систем значительно шире. Система Maple позволяет производить весьма сложные аналитические преобразования, зачастую недоступные «человеку с карандашом» из-за их громоздкости, содержит большое число встроенных математических функций, обладает богатыми графическими возможностями, хорошей справочной системой.

Именно возможность аналитических преобразований делает Maple и подобные ей системы наиболее эффективными для образовательных целей.

Известно, что любая «численная» система решает только частную задачу, в то время как СКМ могут получить решение задачи в общем (для любого допустимого множества значений переменных и параметров) виде и без погрешности. Это дает возможность применять СКМ не только для изучения программирования, но и различных разделов математики и ее приложений.

Maple используется для обучения студентов факультета математики и компьютерных наук (ФМиКН) ТюмГУ около 10 лет. В начале этого процесса мы инициировали самостоятельную работу студентов по применению СКМ в курсовых и дипломных проектах. Затем система стала использоваться в спецкурсах и, наконец, был введен двухсеместровый факультативный курс для студентов математического отделения ФМиКН. Опыт применения Maple, в частности, в спецкурсе «Динамические системы» позволяет сделать следующие выводы:

1. Благодаря возможностям системы быстро и безошибочно производить аналитические преобразования студенты смогли познакомиться с большим числом задач, применить больше различных методов их решения.

Количество пройденного материала увеличилось в 2–3 раза.

2. Богатые возможности визуализации способствовали более глубокому пониманию задачи и осмыслению результатов ее решения.

3. Система интересна большинству студентов и сама по себе. Это стимулирует ее использование в решении различных учебных и научно исследовательских задач, а значит, способствует качественному обучению.

Многие задачи спецкурса «Динамические системы» требуют построения фазового портрета (с векторным полем) нелинейной системы дифференциальных уравнений. Задача, как правило, не слишком проста, к тому же громоздка и требует нескольких этапов исследования. Однако все утомительные рутинные расчеты можно переложить на Maple и сосредоточиться на анализе результата (построенном фазовом портрете).

x = 2 x xy y = 3 y + xy Приведем фазовый портрет системы уравнений, построенный с помощью Maple. На рисунке видно векторное поле на фазовой плоскости и несколько траекторий, проходящих через заданные пользователем точки.

Очевидно, что эта нелинейная система имеет неподвижные точки (2:3) типа «центр» и (0;

0) типа «седло». Разумеется, координаты неподвижных точек, матрицу линеаризации и другие вспомогательные результаты можно легко вывести на экран компьютера.

Оценка усвоения студентами учебного материала содержит две части:

теоретическую с демонстрацией умения решать задачи вручную и «компьютерную», состоящую из нескольких программ на языке Maple, написанных студентами самостоятельно по материалу спецкурса. При этом, вопреки опасениям некоторых наших коллег, потери умения решать задачи «с карандашом» не происходит, напротив, мы отмечаем улучшение знаний, умений и навыков студентов, поэтому можем говорить о повышении качества обучения благодаря применению СКМ в учебном процессе.

Литература 1. Васильев А. Н. Maple 8. Самоучитель.: М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 352 с.

2. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. М.:

«Нолидж», 2001. – 1296 с.

3. Дьяконов В. П. Maple 7: учебный курс. – СПб.: Питер, 2002. – 672 с.

4. Мачулис В.В. Новые информационные технологии и изучение математики в школе и в вузе // Вестник Тюменского государственного университета №3. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1999. С.237-243.

5. Мачулис В. В. Система символьной математики Maple V как средство обеспечения преемственности математического образования. // Образование на рубеже тысячелетий / Материалы Всероссийской научной заочной конференции/, Тверской государственный технический университет, г.

Тверь, 2000.

6. Мачулис В. В. Дифференциальные уравнения. Основы качественной теории. Часть 1. Учебное пособие. Тюмень, ТюмГУ, 1995. – 33 с.

7. Мачулис В. В. Дифференциальные уравнения. Основы качественной теории. Часть 2. Учебное пособие. Тюмень, ТюмГУ, 1995. – 41 с.

8. Сдвижков О. А. Математика на компьютере: Maple 8. – М.: СОЛОН Пресс, 2003. – 176 с.

9. Heck A. Introduction to Maple. – Springer, 2003. – 828 c.

10. Srtogatz S. Nonlinear Dynamics and Chaos. – Westview Press, 2000. – 498 c.

11. Wright F. Computing with Maple. – Chapman & Hall / CRC Mathematics, 2001. – 532 c.

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ЯЗЫКУ SQL Моисеенко С.И., Калинкин В.Ю., Майстренко А.В.

Донской государственный технический университет msi77@mail.ru Язык SQL (структурированный язык запросов) является стандартным языком работы с реляционными базами данных, который позволяет взаимодействовать с СУБД разных производителей. Возможность построения распределенных систем на базе этого языка привела к тому, что дореляционные системы стали оснащаться интерфейсом SQL. Язык SQL имеет три основных подъязыка: язык определения данных - DDL (Data Definition Language), предназначенный для определения структур базы данных, язык управления доступом к данным, и язык манипуляции данными - DML (Data Manipulation Language), предназначенный для выборки и изменения данных. И если знание первых двух требуется, как правило, для администраторов СУБД и проектировщиков баз данных, то базовые знания DML становятся необходимыми все более широкому кругу специалистов в области информационных технологий, в частности, разработчикам информационных приложений и пользователям таких приложений. Человек, поставленный перед необходимостью самостоятельно освоить язык, обычно покупает одну из толстых книжек по SQL, которые в изобилии имеются в книжных магазинах. Очевидный недостаток этого пути – отсутствие практики для закрепления изученного материала.

Нами была разработана система дистанционного обучения (ресурс в сети Интернет) для помощи в самостоятельном освоении SQL. Это, наверное, один из немногих случаев, когда методика дистанционного обучения оказалась по-настоящему эффективной. Опуская излишние технические подробности, вкратце опишем суть процесса обучения: система содержит множество задач на выборку и модификацию данных, которые адресуются к нескольким оригинальным базам данных. Решая предложенные задачи, пользователь самостоятельно составляет запрос к БД и получает результат его выполнения – запрос выполняется реальной СУБД. При этом система контролирует правильность выполнения задачи и выдает количественные оценки в случае несовпадения результата с правильным решением. Кроме того, можно увидеть результат выполнения правильного, «эталонного»

запроса.

Поначалу, составляя и модифицируя простейшие запросы (зачастую наугад) методом проб и ошибок пользователь накапливает ценный опыт взаимодействия с СУБД и интуитивно усваивает суть языка SQL, даже не обладая теоретическим знанием. Теоретическая же часть реализована на сайте в форме справки с описанием основных синтаксических конструкций языка SQL и вполне достаточной для решения задач. Каждый раздел справки снабжен ссылками на рекомендуемые по теме задачи. Т.е. обучение может строиться и классическим путем освоения новой темы с последующим закреплением ее практическими занятиями, при котором пользователь волен сам выбирать стратегию своего обучения.

Также ведется периодическая email-рассылка с подробным описанием типичных ошибок при решении задач и технических приемов для построения эффективных запросов. Решив упражнение, пользователь может ознакомиться на форуме с решениями других участников, опубликовать текст своего решения, поделиться соображениями о достоинствах и недостатках различных путей решения задачи. Т.к. гибкость языка SQL позволяет достичь одного результата многими способами, такие обсуждения очень важны для получения как можно более глубокого знания. Благодаря тому, что форум посещают настоящие профессионалы – знатоки SQL, начинающие имеют уникальную возможность накапливать бесценный опыт и оттачивать свое мастерство. Многие посетители сами предлагают новые оригинальные задачи. Отметим, что задачи имеют разный уровень сложности, что делает систему интересной не только для новичков, но и для профессионалов в области баз данных и SQL. Дополнительным стимулом привлечения на сайт специалистов является рейтинговая система, ранжирующая участников по числу решенных задач и по времени, затраченному на их решение. В настоящее время ведется разработка методов для оценки эффективности различных вариантов решения одной задачи.

Если посетитель испытывает непреодолимые трудности с решением задачи, он может обратиться за помощью к разработчикам системы.

Хорошей тенденцией стало участие специалистов – постоянных посетителей сайта – в оказании такой помощи.

Копия обучающей системы успешно используется на каф. Информатики ДГТУ для проведения практических занятий по курсу «Базы и банки данных». Некоторые преподаватели в России и за рубежом также пользуются системой через сеть Интернет (http://www.sql-ex.ru) для проведения практических занятий в классах и даже поощряют своих студентов, учитывая показанные ими результаты при оценке знаний. Многие посетители ресурса, имевшие лишь отдаленные представления о SQL и быстро достигшие заметных результатов, служат подтверждением эффективности данного подхода к обучению.

СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ СОВМЕСТНЫХ ИНСТИТУТОВ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В РЕГИОНЕ Муратов А.В.

Ростовский государственный университет, ЮГИНФО muratov@rnd.runnet.ru Изучение проблем устойчивого эколого-экономического развития регионов является важной темой, которой посвящены учебные курсы для экономистов, математиков, социологов и целого ряда других специалистов.


Экономические механизмы экологически устойчивых территорий обеспечивают потенциальную возможность разрешения противоречий между экономической и экологической составляющими развития региона. В соответствии с потребностью сбалансированного развития региона наиболее рациональным подходом к структурированию региональной экономики является подход, позволяющий совмещать требования экологии с экономическим развитием:

- максимальное приближение производства к источникам сырья, топлива, энергии, а также к потребителям продукции;

- первоочередное вовлечение в оборот и комплексное использование наиболее выгодных природных ресурсов;

- последовательное осуществление специализации региона;

- обеспечение комплексности развития региона;

- сдерживание роста крупных городов и т.д.

В формирование хозяйственного механизма устойчивого экологического развития на мезоуровне в процессе становления современных экономических отношений в России гармонично вписывается создание совместных институтов природоохранной деятельности в качестве структурного элемента эколого-экономической системы.

Деятельность любых структур, ориентированных на задачи охраны окружающей природной среды, на территории региона, ориентирована на формулирование и последовательную реализацию комплекса природоохранных мероприятий. Вопросы инвестирования мероприятий должны решаться посредством определения и отбора приоритетных мер, инициируемых совместными институтами природоохранной деятельности.

На формирование приоритетных мероприятий по охране окружающей среды существенной влияние оказывают две группы факторов:

- макроэкономические или внешние;

- внутренние.

К первой группе факторов могут быть отнесены социально экономические характеристики развития региона, закладываемые в соответствующие целевые программы его развития.

Региональные целевые инвестиционные программы являются существенным элементом управления инвестиционным потенциалом и одновременно – одним из инструментов его сочетания с отраслевым управлением. Вследствие этого программы становятся главным инструментом программно-целевого управления инвестиционной деятельностью на региональном уровне.

Ко второй группе могут быть отнесены факторы, формирующие и определяющие необходимость проведения тех или иных мероприятий, исходя из результатов экологического мониторинга и моделирования.

Данные мониторинга, во-первых, не всегда доступны из-за существенных финансовых затрат на его проведение и, во-вторых, не дают достаточных возможностей для прогноза и сравнения альтернативных вариантов стратегий природоохраны. С осуществлением проекта или программы приходит в движение цепь взаимосвязанных явлений, которые изменяют состояние окружающей среды и ее качество. Главная проблема при принятии природоохранного решения заключается в определении изменчивости различных компонентов природной среды, которые возникают в результате взаимодействия человека и природы. Объективное изучение антропогенных воздействий требует оценки будущего состояния окружающей среды, как при отсутствии, так и при наличии воздействия. Подобный анализ представляет собой сложную междисциплинарную задачу и, очевидной становится необходимость в модельном аппарате, способном снять неопределенность, связанную с прогнозом, и позволяющем подвергнуть ее критическому анализу. Лицо, принимающее решение об инвестировании, должно быть осведомлено относительно степени неопределенности прогноза и иметь некоторое представление о работе предлагаемой системы моделей.

Как структурный элемент механизма природоохраны совместные институты являются участником процесса принятия решений по контролю за промышленным загрязнением окружающей среды региона.

Таким образом, возникает потребность в создании некоторой проблемно-ориентированной системы поддержки принятия решений по контролю за промышленным загрязнением.

Управление любой сложной социально-экономической системой, тем более связанной с природоохранной деятельностью, весьма затруднительно без обратной связи, которая заключается в отслеживании и анализе данных, отражающих состояние этой системы и ситуацию вокруг нее. Постоянная доступность актуальной информации дает возможность оценить текущее положение дел, а обзор изменения конкретных характеристик во времени позволяет обнаружить тенденции развития системы и сделать выводы о том, что ожидает ее в будущем. Таким образом, обладая всей полнотой сведений о состоянии системы и ее элементов в статике и динамике, управляющий персонал может принимать грамотные решения по применению мер регулирования. Такое управление основано на знании и потому более эффективно, чем принятие важных решений вслепую.

Большой объем информации, с одной стороны, позволяет получить более точные расчеты и анализ, с другой — превращает поиск решений в сложную задачу. Системы поддержки принятия решений (СППР) — целый класс программных систем, призванных облегчить работу людей, выполняющих анализ (аналитиков) и принимающих решения. Для выполнения анализа можно выделить три основные задачи, решаемые в СППР: ввод данных;

хранение данных;

анализ данных. Таким образом, СППР — это системы, обладающие средствами ввода, хранения и анализа данных, относящихся к определенной предметной области, с целью поиска решений.

Рассмотрим отдельные подсистемы СППР более подробно.

Подсистема ввода данных. В таких подсистемах, называемых OLTP (Online transaction processing), реализуется операционная (транзакционная) обработка данных. Для их реализации используют обычные системы управления базами данных (СУБД).

Подсистема хранения. Для реализации данной подсистемы используют современные СУБД и концепцию хранилищ данных.

Подсистема анализа. Данная подсистема может быть построена на основе:

подсистемы информационно-поискового анализа на базе реляционных СУБД и статических запросов с использованием языка SQL (Structured Query Language);

подсистемы оперативного анализа. Для реализации таких подсистем применяется технология оперативной аналитической обработки данных OLAP (On-line analytical processing), использующая концепцию многомерного представления данных;

подсистемы интеллектуального анализа. Данная подсистема реализует методы и алгоритмы Data Mining ("добыча данных").

Хранилища данных создаются специально для приложений поддержки принятия решений и предоставляют накопленные за определенное время, сводные и консолидированные данные, которые более приемлемы для анализа, чем детальные индивидуальные записи.

Построение полноценного корпоративного хранилища данных обычно выполняется в трехуровневой архитектуре. На первом уровне расположены разнообразные источники данных — внутренние регистрирующие системы, справочные системы, внешние источники (данные информационных агентств, макроэкономические показатели). Второй уровень содержит центральное хранилище, куда стекается информация от всех источников с первого уровня, и, возможно, оперативный склад данных, который не содержит исторических данных и выполняет две основные функции. Во первых, он является источником аналитической информации для оперативного управления и, во-вторых, здесь подготавливаются данные для последующей загрузки в центральное хранилище. Под подготовкой данных понимают их преобразование и проведение определенных проверок. Наличие оперативного склада данных просто необходимо при различном регламенте поступления информации из источников. Третий уровень представляет собой набор предметно-ориентированных витрин данных, источником информации для которых является центральное хранилище данных. Именно с витринами данных и работает большинство конечных пользователей.

Таким образом, поддержка принятия управленческих решений на основе накопленной информации может осуществляться в трех основных областях.

Область детализированных данных. Это сфера действия большинства транзакционных систем (OLTP), нацеленных на поиск информации. В большинстве случаев реляционные СУБД отлично справляются с возникающими здесь задачами.

Область агрегированных показателей. Комплексный взгляд на собранную в Хранилище Данных информацию, ее обобщение и агрегация, гиперкубическое представление и многомерный анализ являются задачами систем оперативной аналитической обработки данных (OLAP). Здесь можно или ориентироваться на специальные многомерные СУБД, или (что, как правило, предпочтительнее) оставаться в рамках реляционных технологий.

Область закономерностей. Интеллектуальная обработка производится методами интеллектуального анализа данных (ИАД, Data Mining), главными задачами которых являются поиск функциональных и логических закономерностей в накопленной информации, построение моделей и правил, которые объясняют найденные аномалии и/или (с определенной вероятностью) прогнозируют развитие рассматриваемых процессов.

В этом контексте наиболее актуальной проблемой является обеспечение интегрированного взгляда на сложный объект управления в целом, комплексного анализа собранных о нем сведений и извлечения из него необходимой информации.

Изучение закономерностей функционирования экосистем, необходимость анализа и прогноза динамики важнейших характеристик при различных вариантах их развития может обеспечиваться только путем формализации знаний об объектах природохозяйственных систем, то есть с помощью принципа моделирования.

С точки зрения процесса моделирования, концепция формирования ограничений на хозяйственную деятельность человека (для достижения целей устойчивого развития) может быть представлена в виде некоторого набора соотношений, реализующих эти ограничения, выраженных математически. Это связано с рядом проблем, к числу которых относятся, в частности, следующие:

- выбор переменных, на которые требуется наложить ограничения для достижения целей устойчивого развития;

- измерение количественных значений выбранных переменных;


- разработка методологии определения предельных величин изменения переменных.

При этом основная проблема состоит в формировании определенного набора переменных или индикаторов, являющегося достаточно полным и измеримым, но в то же время не чрезмерно детализированным.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- объединить экологические, социальные и экономические аспекты существования общества в достаточно полную систему показателей, избегая при этом чрезмерной детализации и избыточности;

- объединить прямые и опосредованные воздействия различных аспектов жизни общества в единую максимально простую систему.

В итоге наблюдается парадокс: с одной стороны, устойчивое экологическое развитие связано с дезагрегированием, деталями распределения и т.д., с другой, - лицо, принимающее решения, имеет дело со все большей и большей сложностью систем и стремится к их упрощению.

Указанную двойственность возможно разрешить с помощью системы эколого-экономических математических моделей, оптимизирующих выбор экологоохранных решений.

Анализ литературы и мирового опыта показывает, что при выработке описанных стратегий экологического контроля обычно применяются два подхода:

1) оптимальной технологии. Этот подход основан на нормах выбросов предприятиями. Он заключается в применении лучшей из доступных и экономически приемлемой технологии контроля. Такой подход, хотя и вполне применимый в некоторых случаях, зачастую ведет к избытку контроля.

2) управление качеством окружающей среды. Такой подход в основном основывается на стандартах качества окружающей среды. При этом используется мониторинг и моделирование для определения объемов снижения выбросов загрязняющих веществ, необходимых для достижения стандартов или нормативов. Данный подход скорее ориентирован на здравоохранение, чем на экономическую эффективность, однако позволяет сочетать и то и другое.

Процесс принятия решений в функционировании совместных институтов должен основываться на системе управления качеством окружающей среды с прогнозированием, подразумевающей определение ожидаемых объемов снижения выбросов загрязняющих веществ, необходимых для достижения нормативов природоохранной деятельности.

Система управления качеством окружающей среды с прогнозированием предполагает осуществление следующих этапов:

1) мониторинг.

2) моделирование выбросов и калибровка моделей.

3) сопоставление результатов с природоохранными нормативами.

4) определение возможных стратегий контроля.

5) расчет объемов снижения выбросов по каждой из стратегий.

6) выбор оптимальной (применимой) стратегии.

7) проверка достижения природоохранных нормативов.

Контроль промышленного загрязнения и выработка стратегий по его снижению – это не статичная процедура, а динамический процесс. После оценки объемов выбросов загрязняющих веществ в выбранном регионе необходимо постоянное обновление данных мониторинга и приведение их в соответствие с реальной ситуацией. Аналогично, стратегии контроля требуют регулярного пересмотра, оценки их эффективности и затратоемкости с целью их возможного ужесточения или ослабления.

Эффективно осуществлять управление природоохранной деятельностью позволяет система поддержки принятия решений.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ УНИВЕРСИТЕТА США: СТРУКТУРА, ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ, УПРАВЛЕНИЕ И СТРАТЕГИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ (НА ПРИМЕРЕ УНИВЕРСИТЕТА ШТАТА ВАЙОМИНГ) Надолин К.А.

Ростовский государственный университет, механико-математический факультет nadolin@math.rsu.ru В докладе представлена часть материалов исследования, проведенного автором в университете штата Вайоминг (г. Лэрами) в период с сентября по ноябрь 2004 года в рамках программы поддержке администраторов российских университетов, проводимой АЙРЕКС с 2002 года (http://www.irex.org). В полном объеме материалы исследования были представлены на заключительной сессии Программы, которая проходила 22 23 ноября 2004 года в Вашингтоне [1].

Университет штата Вайоминг (далее UW) - единственный университет в штате. Он имеет только один кампус и является сравнительно небольшим по американским меркам университетом: в нем обучается 11 тысяч студентов, а общее число «университетского населения» составляет всего 16 тысяч человек (что, впрочем, составляет более половины населения г. Лэрами).

Учитывая, что Вайоминг «оспаривает» у Аляски звание наименее населенной территории США1, UW является провинциальным университетом. Тем более поучительным оказалось знакомство с уровнем компьютеризации и информатизации университетской жизни.

Целью визита в UW было изучение различных аспектов применения информационных технологий в учебном процессе и в управлении университетом, в том числе, структуры вычислительных ресурсов и сетей университета, управления вычислительными ресурсами и сетями, использование этих ресурсов в учебном процессе и в управлении университетом и т.п.

За два месяца пребывания в университете удалось сформировать достаточно полное представление по вышеперечисленным вопросам. В основе сделанных выводов лежат собственные наблюдения и впечатления, По данным переписи населения 2000 года в Вайоминге - 9 по размеру штате площадью 98 тысяч квадратных миль - проживает всего 494 тысячи жителей.

как пользователя университетской компьютерной сети. Также большой объем информации был получен из различных внешних источников:

интервью с руководителями подразделений университета, официальных отчетов, университетских Интернет-ресурсов, беседах со студентами, преподавателями и сотрудниками и т.п. Суммируя собранную информацию, можно сделать общий вывод о том, что функционирование современного американского университета невозможно без использования компьютерных технологий в контексте единого информационного пространства и может служить образцом для российских вузов.

Общее количество Структура вычислительных ресурсов UW.

компьютеров в сети университета насчитывает около трех с половиной тысяч. Из них рабочих мест, оснащенных персональными компьютерами с ОС MS Windows, превышает три тысячи, имеется некоторое количество рабочих мест, оборудованных компьютерами Macintosh и некоторое количество более производительной техники, преимущественно Sun Microsystems. В основном, обслуживание вычислительной техники осуществляется на общеуниверситетском уровне специалистами отдела информационных технологий (Division of Information Technology – IT Division). Это достаточно большое подразделение (рис.1), во главе которого стоит проректор университета по информационным технологиям (Vice President on Information Technologies). Следует отметить, что IT Division является инженерно-технической службой и не ведет ни научно исследовательской, ни учебной работы.

Отдел информационных технологий Телекоммуникационная Служба поддержки Служба данных и информационной и системная служба пользователей безопасности (Telecommunications & (Client Support (Information Services) System Services) Services) Рис.1.

Помимо отдела информационных технологий значительными вычислительными ресурсами обладают факультеты инженерного колледжа, такие, например, как Electrical and Computer Engineering Department, Computer Science Department, Atmospheric Science Department и некоторые другие.

Третьим подразделением, обслуживающим компьютерное презентационное оборудование и другие технические средства обучения является Учебно-методический Центр им. Джона Эллбогена (Ellbogen Center for Teaching and Learning - ECTL). Центр территориально и содержательно тяготеет к центральной библиотеки университета им. Вильяма Кое (Coe Library), на третьем этаже которой он размещается. В распоряжении Центра имеется значительное количество презентационных комплектов (multimedia presentation kits), около 20 ноутбуков, цифровая видео и аудиотехника и т.п.

Вся эта техника предоставляется преподавателям для проведения занятий и подготовки учебно-методических материалов. Специалисты ECTL консультируют преподавателей по использованию оборудования и программного обеспечения для подготовки электронных учебно методических разработок и оказывают им в этой работе содействие. В состав Центра входит прекрасно оборудованная медиа-лаборатория, где выполняется оцифровка аналоговых материалов, монтаж видеороликов и другие более сложные работы.

Можно сказать, что Интернет-ресурсы и их сопровождение.

американский университет функционирует в режиме «on-line». Основные средства общения - это электронная почта и телефон, причем именно в такой последовательности. Каждый человек, будь он студентом или президентом университета, регулярно проверяет свою почту и оперативно реагирует на письма. По электронной почте студенты получают учебные задания и отправляют свои работы, сотрудники университета обращаются за помощью к обслуживающему персоналу, руководство отдает распоряжения, администрация рассылает информацию и т.п. В тех случаях, когда требуется непосредственная реакция, снимается телефонная трубка. В университетском справочнике адрес электронной почты такой же обязательный атрибут, как имя и фамилия.

Основным источником информации в американской жизни является Интернет. Для американских университетов вообще, и для UW в частности, характерно превосходное состояние официальных веб-сайтов, информация на которых актуальная, удобно размещена и может быть легко найдена.

Структура Интернет-ресурсов UW представлена на рис.2. Официальный сайт университета относится к компетенции аппарата проректора по связям с общественностью (Vice-President on Public Relations) и выполняет рекламную функцию. Основная задача – предоставить потенциальным потребителям удобно структурированную информацию об университете, его достижениях и существующих образовательных программах, показать привлекательность обучения в университете, уровень бытового комфорта, спортивную и общественную жизнь студентов и т.п.

Интернет-ресурсы университета штата Вайоминг Официальны Информационно-справочная Сайты й сайт веб-система подразделений (matilda.uwyo.edu/holeinthewa (uwyo.edu) Рис.2.

Важной задачей является также рекламирование спонсоров и доноров университета и информация о выпускниках, имеющая целью привлечение их пожертвований (alumni donations). Было большим сюрпризом узнать, что такое идеальное состояние сайта обеспечивают всего два человека, причем один из них – подрабатывающий студент-старшекурсник из инженерного колледжа. Причина успеха открылась, когда я узнал, что ведущий сотрудник по специальности не программист, а журналист.

Информационно-справочная веб-система «дыра в стене» («hole in the wall», http://matilda.uwyo.edu/holeinthewall/) ориентирована на использование внутри университетского сообщества. Она содержит информацию по всем вопросам обучения, начиная с расписания занятий и сроков проведения тестов и заканчивая базой данных по кредитным единицам каждого студента.

Доступ к отдельным разделам этой системы требует аутентификации.

Сопровождают эту систему сотрудники отдела информационных технологий.

Третья компонента веб-ресурсов – сайты департаментов и других подразделений университета – поддерживается силами этих подразделений.

Эта часть Интернет-ресурсов не так регламентирована. У одних подразделений, таких, например, как IT Division или ECTL, состояние сайтов идеальное, у других - просто хорошее. Следует отметить, что в основном везде, вплоть до персональных страниц, выдержан единый стиль представления информации, что позволяет визитеру легко ориентироваться и быстро находить интересующие его сведения.

IREX University Administration Support Program, Fall 2004, Closing Workshop and Case Studies, Nov.22-23, 2004, Washington, DC (http://www.irex.org/programs/uasp/bios/2004-fall.asp) ЗАКРЫТЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ОБОЛОЧКИ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Нарежная Е.В.

Ростовский государственный университет, химический факультет evn@chimfak.rsu.ru Интеграция России в мировое образовательное пространство постепенно приводит к изменению содержания педагогической деятельности. Главная особенность современного педагогического процесса состоит в том, что в отличие от традиционного российского образования, где центральной фигурой является преподаватель, центр тяжести постепенно переносится на студента, который активно строит свой учебный процесс, выбирая определенную траекторию в развитой образовательной среде. Если в традиционном образовании преподаватель большую часть времени уделял чтению лекций, то сейчас, в связи с применением современных компьютерных и телекоммуникационных технологий и ростом роли самостоятельной работы студентов, важной функцией преподавателя становится умение сориентировать студента в море учебной информации, облегчить решение возникающих проблем, помочь освоить большой и разнообразный объем учебного материала. Особое место начинает занимать педагогическая деятельность по разработке электронных курсов, поскольку быстро развивается ее технологическая основа. Она требует от преподавателя развития специальных навыков, приемов педагогической работы.

Наиболее распространенный «способ» создания системы электронных курсов долгое время состоял в том, чтобы перевести учебные материалы в HTML-форму и разместить их на сайтах учебных заведений. Очевидно, что одного только доступа к учебному материалу через Интернет недостаточно для того, чтобы говорить о полноценной обучающей системе. Современный электронный учебный курс, в отличие от презентации или сайта, должен не просто обеспечить доступ к информации, но и предусмотреть активное взаимодействие слушателя с преподавателем, постоянный контроль получаемых знаний и накопление информации о процессе обучения.

Активное усвоение материала означает возможность своевременно задать дополнительные и уточняющие вопросы преподавателю. Контроль знаний может быть реализован в виде прохождения тестов или выполнения более сложных заданий. В обоих случаях результаты выполнения теста или задания должны быть оперативно проверены — либо автоматически, либо непосредственно преподавателем. Статистика по результатам процесса обучения также является важной составляющей, поскольку позволяет контролировать активность студентов и сам учебный процесс.

Организация современного, основанного на НИТ обучения, легче всего реализуется с помощью закрытых учебных оболочек, иначе называемых обучающими платформами (ОП). В настоящее время в числе наиболее популярных можно назвать ПРОМЕТЕЙ (www.prometeus.ru), еLearning (www.e-learning.com), WebCT (www.webct.com) и т.д.

Закрытая учебная платформа это структурированная многомерная учебная среда, которая объединяет в себе возможности традиционного обучения с современными информационными технологиями. С помощью ОП преподаватель, как правило, имеет возможность • Размещать учебные и методические материалы в электронном виде (программу, лекции, руководства, глоссарий, базы данных и т.д.) • Добавлять и настраивать различные инструменты курса o средства планирования учебного процесса (календарь) o средства общения (форум, чат, электронная почта) o инструменты контроля качества знаний (задания для сдачи и оценки письменных работ, тесты) o советы для студента o личная статистика студента o групповые проекты и т.д.

• Организовывать учебный процесс, используя средства (инструменты) ОП • Просматривать сведения о студенте (количество посещений, сданные работы, количество прочитанных статей и т.д.) Для входа в систему ОП каждому пользователю присваивается уникальная комбинация имени пользователя и пароля. Доступ к платформе предоставляется через Интернет или через внутреннюю локальную сеть учебного заведения. Интерфейс системы и предоставляемые возможности обычно зависят от типа пользователя (администратор, дизайнер, обучающийся) и выбранной ОП. Можно указать дидактические свойства (особенности, признаки) оболочки, которые проявляются в дидактических функциях. Применительно к WebCT можно выделить следующие дидактические свойства, обеспечивающие все виды учебной деятельности – ориентировочную, исполнительскую и контрольную. Это:

• гипермедийность представления учебной информации;

• оперативный контроль благодаря развитой системе тестирования;

• оперативность актуализации учебных материалов курса;

• средства для педагогической коммуникации (чат, форум) Основными рабочими зонами в оболочке WebCT являются разделы “Материалы курса”, “Средства связи”, “Календарь”, “Тесты”, которые располагаются на главной странице курса. ОП WebCT скрупулезно ведет на каждого студента досье, где регистрируется количество посещений, время работы с тем или другим видом учебного материала, участие во всех учебных мероприятиях.

В разделе “Материалы курса” преподаватель может разместить любую учебную информацию в виде текста, графиков и рисунков, соединенных гипертекстовыми ссылками. Необходимый для чтения в данный момент учебный текст вызывается в зависимости от выбора студента.

В зоне “Средства связи”, преподаватель может: 1)организовать обсуждение каждой темы семинарских занятий на форуме, 2)провести коллективную или индивидуальную консультацию.

В «Календаре» можно разместить информацию, необходимую для рациональной планомерной организации всего учебного процесса. Это может быть расписание основных учебных мероприятий, место и дата сдачи тестов, другая оперативная информация по организации обучения.

В разделе «Тесты», размещена разветвленная система тестирования, в которой предоставляется инструкция по созданию тестов и возможность быстрого набора тестовых заданий.

Учитывая, что в современных условиях одной из наиболее актуальных проблем образования остается проверка качества получаемых знаний и оперативный контроль хода обучения, а на сегодняшний день одним из наиболее эффективных средств ее решения является проведение тестирования, – функции раздела «Тесты» являются наиболее интересными.

Они помогают преподавателю осуществлять текущий контроль усвоения знаний в учебном процессе, определяя соответствующий уровень:

1) обучаемый «имеет представление», т.е. ориентируется, видит взаимосвязь, узнает и т.д.

2) обучаемый знает понятийный аппарат курса;

фактологический материал курса;

базовые части курса и их взаимосвязь, свойства, признаки;

законы и правила курса;

способы и алгоритмы решения задач;

модели, схемы, структуры курса;

оценки, пределы, ограничения курсов и т.д.

3) обучаемый умеет применять полученные знания;

умеет строить модели;

умеет решать задачи и т.д.

При этом эффективность и адекватность контроля знаний определяется использованием рационально составленных тестов, учитывающих не только специфику содержания самой учебной дисциплин, но и психолого педагогические закономерности классификации и оценки усвоения учебного материала. По типу проверяемых качеств различают тесты для оценки качеств личности, умственных способностей, специальных способностей и, так называемые, тесты достижений. Именно последние имеются ввиду, когда говорится о методах контроля знаний обучаемых.

Любые тестовые задания, нацеленные на выявление усвоения основных положений учебной дисциплины и развитие мышления обучаемого, в самой формулировке вопросов должны учитывать требуемый уровень усвоения материала. Иными словами, тестовое задание должно соответствовать накопленным к моменту тестирования знаниям, а основные его термины должны быть явно и ясно определены. Говоря об основных требованиях к составляемым тестам, следует особое внимание уделить валидности (содержательной и функциональной адекватности) и определенности (общепонятности задания и эталонности ответа). Сложность теста определяется требуемым уровнем усвоения учебного материала. В настоящее время по видам мыслительной деятельности тесты можно разделить на:



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |
 





 
© 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.